Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Панин А.В., Лисицын Н.А. Методическое пособие к курсовому проекту стального каркаса промышленного здания - файл n1.doc


Панин А.В., Лисицын Н.А. Методическое пособие к курсовому проекту стального каркаса промышленного здания
скачать (2200.5 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.doc2201kb.01.01.2013 11:20скачать

Загрузка...

n1.doc

  1   2   3   4   5   6
Реклама MarketGid:
Загрузка...



Министерство образования Российской Федерации

Г
осударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет - ГОУ ВПО ВГАСУ

Кафедра металлических конструкций и сварки в строительстве

А.В. ПАНИН, Н.А. ЛИСИЦЫН
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ СТАЛЬНОГО КАРКАСА
ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ

ВОРОНЕЖ 2005

ББК 38.54 я 73

УДК 624.014.2(072)
Панин А.В. Методическое пособие к курсовому проекту стального каркаса промышленного здания: Учеб. пособие / А.В.Панин, Н.А. Лисицын; под ред. А.В.Панина; Воронеж. гос. арх.-строит. университет.- Воронеж, 2005. – 60 с.
ISBN ______________


В учебном пособии изложена методика выполнения курсового проекта «Стальной каркас промышленного здания». В пособии нет ответа на вопрос – почему? – для этого существует учебник; но пособие отвечает на вопрос как? выполнить поставленную задачу. Пособие не ставит перед собой задачу заставить Вас полюбить дисциплину Металлические конструкции, но поможет Вам понять неотвратимость её усвоения.

Пособие предназначено для использования в курсовом проектировании студентами 4-5 курсов всех форм обучения напрвлению 270100 «Cтроительство».

Ил. __. Табл. ___. Библиогр. 7 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного архтектурно-строительного университета.

Научный редактор к.т.н., доц. А.С.Щеглов (ВГАСУ)
Рецензенты: кафедра «Металлические конструкции» Липецкого государственного технического университета (зав. кафедрой – д.т.н., проф. В.В.Зверев); М.П.Смирнов (Управление лицензирования строительной деятельности) «Воронежстройлицензия».

ISBN ______________ © Панин А.В., Лисицын Н.А., 2005

©ВГАСУ, 2005

1. ВВЕДЕНИЕ


Задача курсового проекта – на примере проектирования поперечной рамы каркаса промышленного здания с мостовыми опорными кранами закрепить знания по компоновке, по способам формирования пространственного каркаса здания, сбору нагрузок и определению расчётных усилий в элементах каркаса; сформировать навыки расчёта центрально – и внецентренно сжатых стержневых конструкций, конструирования их узлов и элементов.

Поперечную раму каркаса промышленного здания с мостовыми опорными кранами и ступенчатыми колоннами (рис. 1.1) проектируют в соответствии с техническим заданием – исходными данными к проекту. В курсовом проекте это: назначение здания, пролёт - L, шаг колонн -B, отметка головки подкранового рельса – ОГР, грузоподъёмность кранов - Q, район строительства.

Состав проекта:


Курсовой проект «Стальной каркас одноэтажного производственного здания» включает разделы:

1.Компоновка поперечной рамы и связей каркаса с обоснованием принимаемых решений – оформляется на 5-6 страницах пояснительной записки.

2. Рабочий проект поперечной рамы на стадии КМ – сбор нагрузок,

статический расчёт рамы, расчёт и конструирование элементов рамы и основных примыканий - на 20 - 25 страницах пояснительной записки и 1 листе чертежа КМ формата А 1

3. Рабочий проект отправочной марки стропильной фермы (ригеля рамы) на стадии КМД: расчёты на 10 - 15 страницах пояснительной записки и 1 листе чертежа КМД формата А 1 .


2. КОМПОНОВКА ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ

2.1 Размеры рамы по вертикали


Исходным данным для определения размеров по вертикали является отметка головки кранового рельса (ОГР), указанная в задании на проектирование – рис 2.1.

Высота рамы от уровня чистого пола до низа стропильной фермы

Н0 = Н1 + Н2; где Н1 = ОГР; Н2 =(Нcr +100) + С;

Нcr – габаритный размер мостового крана от головки кранового рельса до верхней точки тележки крана (см. технические характеристики мостовых кранов в [3], [5], [7]);

100 мм – допуск на изготовление крана;

С - зазор, учитывающий прогиб стропильной фермы ( в зависимости от пролёта С = 200…400 мм).

Для соблюдения условий унификации высоту Н2 принимают кратной 200 мм (округляют в большую сторону), затем принимают кратной 600 мм общую высоту Н0 (тоже округляют в большую сторону). После чего корректируют Н 1 из условия

Н1 = Н0 – Н2 ,

тем самым увеличивая заданную отметку головки рельса ОГР, что вполне допустимо.

Зафиксировав значения H0 , H1 и H2 , вычисляют полную геометрическую высоту колонны

Н = Н0 + Нb ,

Нb – высота части колонны (вместе с базой), расположенной ниже отметки чистого пола, которую предварительно можно принять равной 600 – 800 мм.

Полная высота колонны также равна

Н = Н v + Н n;

где Н v = h b + h rs + Н2 ;

h b – высота подкрановой балки – принимается в первом приближении равной 1/7 - 1/9 её пролёта (шага колонн);

h r s – высота рельса, принимается в зависимости от грузоподъёмности крана (см. технические характеристики мостовых кранов и сортамент крановых рельсов в [3], [5], [7], но в первом приближении можно принять
h r s =150 мм.

2.2 Горизонтальные размеры рамы


Определение размеров по горизонтали начинают с установления высоты сечения верхней части колонны.

Высота сечения верхней части колонны hv зависит от привязки к разбивочным осям здания колонн и ферм. Последние согласно ГОСТ 23119-78 имеют привязку, равную 200мм. Привязка наружной грани колонны к разбивочной оси (размер а, рис. 2.2) зависит в первую очередь от грузоподъёмности и режима работы мостовых кранов.

ГОСТ 25546-82 устанавливает следующие обозначения групп режимов работы кранов: 1К – 3К – краны ограниченной интенсивности работы – монтажные и ремонтные; 4К – 6К – краны средней интенсивности работы – склады и цехи с разнообразными и малосерийными грузами, 7К-металлургические заводы, цехи с однородными и крупносерийными грузами, работа в одну или в две смены; 8К – то же при круглосуточной работе (см. также СНиП 2.01.07-85*; «Нагрузки и воздействия»).

Привязка (размер а) может быть нулевой для каркасов, оборудованных мостовыми кранами грузоподъёмностью Q до 30т ограниченной интенсивности работы (режим 1К – 3К); а = 500мм для зданий с кранами любой группы режима работы, грузоподъемностью 100т и более, а также с кранами меньшей грузоподъёмности, но с режимами работы 7К -8К. В остальных случаях а =250мм.

Таким образом, высота сечения верхней части колонны
hv = a + 200 мм может быть равной 200, 450, 700 и более мм, и, во всяком случае, не менее 1/12 Hv из условия жёсткости.

Высоту сечения нижней части колонны принимают равной расстоянию от наружной грани до оси подкрановой ветви

h n = а + .

При этом необходимо увязать пролёт крана с пролётом здания (рис. 1.2) и обеспечить минимальный зазор между краном и верхней частью колонны:

L cr =L - 2

Величина складывается из составляющих

= В1 +75(450) +(h v – a),

здесь В1- выступающая за ось рельса часть кранового моста , 75мм - минимальный зазор между краном и колонной для режимов работы 1К – 6К и 450мм для режимов работы 7К – 8К (400 мм – габарит прохода и 50 мм на ограждение).

Пролёты кранов кратны 500мм, поэтому вычисленный размер округляют в большую сторону до числа кратного 250мм (750, 1000, 1250, 1500 мм). Минимальный размер равен 750 мм.

Для обеспечения жёсткости колонны в плоскости рамы должно выполняться условие

h nН, а при режимах работы 7К -8К h nH.
Пример 2.1

Компоновка поперечной рамы

Исходные данные:

назначение здания – склад полуфабрикатов с круглосуточной работой, режим работы кранов – ;

пролёт L=30 м;

шаг колонн B=6 м;

отметка головки рельса ОГР = +11,5 м;

грузоподъёмность крана Q = 32/5 т.

Размеры рамы по вертикали

H2 = (HCR+100) + C= (2750 + 100) + 300 = 3150 мм;

размер H2 должен быть кратен 200 мм, принимаем H2 = 3200 мм.

H1 = ОГР = 11500 мм;

H0 = H1 + H2 = 11500 + 3200 = 14700 мм, ближайший больший размер кратный 600мм равен 15000 мм, принимаем H0=15000 мм, тогда H1=15000 – 3200 = 11800 мм.

Высота подкрановой балки hb = 1/9 B = 12000/9 = 1330 мм, hrs = 120 мм [5].

Высота верхней части колонны H v = (hb + hrs) + H2 = 1330 + 120 + 3200 = 4650 мм.

Высота нижней части колонны Hn = H0 - Hv + (600…800) мм = 15000-4650 + 750 = 11100 мм.

Полная высота колонны H = Hv + Hn = 4700 + 11100 = 15800 мм.

Горизонтальные размеры

Для режима работы привязка колонны а = 500мм, тогда hv = 500 + 200 = 700 мм.

Условие жёсткости hv Hv / 12= 4700 / 12 =390 мм (700 > 390) выполняется.

Высота сечения нижней части колонны hn = a + . Определяем минимальную величину = В1 + 450 + (h v a) = 300 + 450 + (700 – 500) = 950 мм. Ближайший кратный 250 мм размер равен 1000 мм, принимаем = 1000 мм, тогда hn = a + = 500 + 1000 = 1500мм.

Пролёт мостового крана Lk = L - 2 = 30000 – 2∙1000 = 28000 мм соответствует стандарту.

Условие жёсткости hn Hn/15 = 11300/15 = 753 мм выполняется
(1500  753).

2.3 Компоновка конструкций покрытия


Компоновка конструкций покрытия включает выбор ограждающих конструкций и разработку конструктивной схемы основных несущих элементов и связей. Решение этих вопросов зависит от назначения здания, технологических особенностей производственного процесса, санитарно- технических, противопожарных и других требований, а также шага колонн.

В покрытиях производственных зданий применяют фермы с параллельными поясами (уклон кровли 1,5 - 2,5 %) и трапециевидные двускатные (уклон кровли 5 – 10 %).

При выборе типа тёплого покрытия (по прогонам или без них) учитывают присущие им достоинства и недостатки: уменьшение массы конструкций и возрастание трудоёмкости монтажа при покрытии по прогонам и сокращение трудоёмкости монтажа с одновременным увеличением массы покрытия при беспрогонном решении.

Холодные кровли укладывают чаще всего по прогонам, шаг прогонов меняется от 1,25 м до 4 м в зависимости от вида кровельного покрытия. Зачастую холодные кровли требуют больших уклонов, в частности при кровлях, не обеспечивающих герметизацию покрытия (асбоцементные листы, волнистая сталь и т. д.), уклон кровли должен быть в пределах 15 – 25 %.

Выбор схемы основных несущих конструкций зависит от шага колонн. При шаге колонн 6м шаг стропильных ферм равен шагу колонн. При шаге колонн 12м возможны решения как с установкой стропильных ферм только на колонны, так и с введением дополнительных промежуточных ферм, опирающихся на подстропильные конструкции.

Высота фермы на опоре зависит от типа сопряжения ригеля с колонной. При жёстком сопряжении она должна быть не менее 1/12-1/17 пролёта, чаще её принимают 1/12-1/14 пролёта и кратной 200мм. Из условий стандартизации на практике высоту фермы на опоре принимают равной 2250мм (по обушкам) при пролёте до 24 м включительно, и равной 3150мм при пролётах 30 и 36м.

Высоту трапециевидных ферм в пролёте вычисляют по уклону кровли. При этом по условиям транспортировки она не должна превышать железнодорожного габарита – 3,85м.

Решётка стропильных ферм, как правило, треугольная с восходящим опорным раскосом и дополнительными стойками. Стандартный горизонтальный размер панели верхнего пояса – 3м. Однако крайняя панель верхнего пояса из условия привязки имеет размер 2,8м (см. компоновку поперечной рамы).

На рис.2.3. представлена геометрическая схема стропильной фермы пролётом 30м со светоаэрационным фонарём. В курсовом проекте обычно рассматривают бесфонарную ферму.



2.4 Связи каркаса.


Компоновка связей. Пространственная жёсткость одноэтажных производственных зданий обеспечивается рамно-связевой схемой. При этом нагрузки в поперечном направлении воспринимаются рамами, а в продольном направлении – связями. В зависимости от длины здание может иметь один или два (три и т.д.) температурных блока. Максимальная длина температурного блока регламентируется нормами [1] в зависимости от характеристики здания и климатического района строительства. В каждом температурном блоке предусматривают самостоятельные системы связей.

Схемы связей с соблюдением масштаба должны быть изображены на чертежах КМ и КМД:

- по верхним поясам ферм (план),

- по нижним поясам ферм (план),

- вертикальные связи и распорки между фермами (продольный разрез), - вертикальные связи по колоннам (фасад).

П
ример компоновки связей по нижним поясам ферм на стадии КМ представлен на рис. 2.4.

  1   2   3   4   5   6



Скачать файл (2200.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru