Курсовая работа: МК проектирование каркаса с продольным шагом колонн 6м и поперечным 6м

Курсовая работа: МК проектирование каркаса с продольным шагом колонн 6м и поперечным 6м

Скачать бесплатную работу можно по короткой ссылке. Ознакомится с содержимым можно ниже.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ    3
КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА.    5
Размещение колонн в плане    5
Компоновка поперечной рамы    5
Схемы расположения связевых элементов    7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ НАГРУЗОК    9
Расчётная схема рамы    9
Постоянные нагрузки.    9
Снеговая нагрузка.    10
Крановая загрузка    11
Расчетная ветровая загрузка    13
Расчет прогонов    14
РАСЧЁТ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ    16
Определение усилий в элементах.    16

1.    Пролеты здания                                   30+24м
2.    Длина здания                                   204 м
3.    Высота от уровня пола до верха головки
подкранового рельса                                                                    11,8 м
4.    Грузоподъемность крана                           50/12,5 тн
5.    Район строительства                                                 Смоленск
6.    Кровля                                       легкая
7.    Стены                                       легкие
8.    Шаг колонны                                   6 м
9.    Шаг ферм                                       6 м
10.    Подстропильные фермы                           нет
11.    Светоаэрационный фонарь                           нет
12.    Материал конструкции  ВСтЗ. Заводские соединения сварные. Монтажные соединения по выбору студента.

Верхняя часть колонны: lx,2=l22

Нижняя часть колонны: lx,1=l11

l1 и l2 – геометрические длины

μ1 и μ2 – коэффициенты приведения длины

Определяем отношение геометрических длин частей колонны

l2/l1=4,4/12.0=0,37

Определяем отношение моментов инерции нижней и верхней частей колонны

I2/I1=1470/68720=0.04

По таблице И.5 СП.16.13330.2011 определяем  μ12 и μ11

μ11=1,07

μ12=2,42

из СП.16.13330.2011 формула (И.4)

 β=N1/N2=707/200=3.54

μ1=  = 1.57

Коэффициент μ2 определяем по формуле

μ2 = μ1 / α1 ≤ 3 из СП.16.13330.2011 формула (И.5)

α1=0,37*√46.75/3.54=1.35

μ2=1,57/1,35=1,16<3

Тогда получаем расчётные длины верхней и нижней частей колонны в плоскости рамы.

 lx,2=1,16*4,4=5.1 м

lx,1=1,57*12=18.8 м

Расчётные длины из плоскости рамы

Верхняя часть колонны

ly,2=l2-lпб=4,4-1,0=3,4 м

Нижняя часть колонны

ly,1=l1=12.0 м

Расчёт верхней части колонны

Расчёт верхней части колонны производим на сочетание усилий

N=-200 кН

M=-69 кНм

Расчётные длины lx,2=5,1 м и ly,2=3,4 м

Предварительный подбор сечения

 Предварительный подбор сечения верхней части колонны   производят  по   приближенной  формуле Ясинского:

е=M/N=69/200=0,34

h – высота сечения верхней части колонны

Атр=  * (1.25+2.2*0.34/0.5)=22.9 см2
Принимаем двутавр широкополочный 30Ш1 с А=68,31 см2, с ix=12,34 см; iy=4,64 см

Проверки подобранного сечения

Проверка устойчивости в плоскости рамы (относительно оси х)

Условие устойчивости в плоскости действия момента

В зависимости от , и mefx по табл. Д.3. СП.16.13330.2011 определяется коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии φe

 где;   η —   коэффициент  влияния  формы  сечения по таблице Д.2. СП.16.13330.2011

зависящий от отношения площади сечения полки к площади сечения стенки:

условной   гибкости   стержня   колонны   ,    и относительного эксцентриситета:

здесь ex – эксцентриситет  действия силы.

 Тогда φe=0.259

Проверяем условие устойчивости

200000/(0.259*68.31)≤24000*1.05

11305≤25200 Н/см2

Таким образом устойчивость верхней части колонны в плоскости рамы обеспечена.

Проверка на прочность

 ( )^n+ ≤1

Из СП.16.13330.2011 табл.Е.1 : n=1,5 ; cx=1,07 ; ϒc=1,05

(200000/(68.31*25200))^1,5+6900000/(1,07*715*25200)≤1

0,4≤1 условие прочности выполняется.

Проверка устойчивости из плоскости рамы (относительно оси у)

 Устойчивость верхней части колонны из плоскости рамы проверяется по формуле:

где — коэффициент продольного изгиба принимаемый по таблице Д.1 в зависимости от гибкости

принимаем =0.706

Так как mx=3.24 < 5, здесь коэффициент с следует определять по формуле СП.16.13330.2011 (112)

Проверяем условие устойчивости

200000/(0.28*0.706*68.31)≤24000*1.05

14811≤25200 Н/см2

Устойчивость верхней части колонны из плоскости рамы обеспечена.

Расчёт нижней части колонны

Нижнюю колонну рассчитываем на два сочетания усилий

N1=-600 кН; M1=337 кН*м (для расчёта подкрановой ветви)

N2=-707 кН; М2=-389 кН*м (для расчёта наружной ветви)

Определение ориентировочных усилий в ветвях колонны

Усилие в подкрановой ветви

NП=N1/2+M1/bн= 637 кН

Усилие в наружной ветви

NН=N2/2+M2/bн = 743 кН

Подбор сечения

Ориентировочная   требуемая   площадь находится по формулам:

По сортаменту подбираем сечение наружной ветви двутавр широкополочный 40Ш1 и сечение подкрановой верви двутавр широкополочный 40Ш1 с площадью сечения 122.4 см2. Значения  iy=16.76 см; ix=7.18 см для отдельных ветвей. Для сечения в целом ix=35.7 см.

Компоновка решётки

 Вычисляем ширину раскоса

h0=bн-(b+s)=1-(0.3+0.0095)=0.6905м

Принимаем высоту траверсы hтр= 0.8 м

Тогда решётка располагается по длине 12-0.8-0.2=11 м

Шаг решётки принимаем 1 м

Отсюда длина раскоса lр=√12+0.69052=1.22 м

Определяем усилие в раскосе

= max (Qmax; Qfic)

=7.15*10-6(2330-1000)*743/0.958=7.4 кН (СП 16.13330.2011 (18))

Qmax=59  кН, получаем что Qр=59 кН

cos(α)=0.6905/1.22=0.57   5 2 кН

Сечение раскоса подбираем по предельной гибкости

ix0=  =122/150=0.82 см

По сортаменту подбираем уголок 70х5 с А=6.2 см2, ix0=2.16 см

Проверяем подобранное сечение по формуле

≤Ryc

где ϒс=0.75 для уголка, прикрепляемого одной полкой

Определяем фактическую гибкость раскоса

λр=lp/ix0=122/2.16=56.48 , тогда  = 0.778(табл. Д1.СП.16.13330.2011)

52000/(6.2*0.778)≤24000*0.75

10781≤18000 Н/см2

Устойчивость раскоса обеспечена

Корректировка усилий

 h0=bн-(b+s)=1-(0.3+0.0095)=0.6905м

Nп=N1*y2/h0+M1/h0=600*0.34525/0.6905+337/0.6905=788 кН

Nн=N2*y1/h0+M2/h0=707*0.34525/0.6905+389/0.6905=917 кН

 

Поиск в базе готовых дипломных работ.