Стальной каркас одноэтажного промышленного здания

Задание на курсовой проект

1.Место постройки г. Москва

2.Длина здания, м

3.Пролет цеха, м

4.Шаг рам, м

5. Данные о крановом оборудовании:

5.1 Тип крана мостовой электрический

5.2 Количество два

5.3 Грузоподъемность  50/12,5

5.4 Отметка головки подкранового рельса  +11.000

5.5 Режим работы средний

6. Колонна ступенчатая

7. Материал несущих конструкций по указаниям СНиП

8. Здание отапливаемое

9. Стены самонесущие

10. Тип кровли утепленная, по крупнопанельным плитам

11. Утеплитель минераловатные плиты

12. Марка бетона фундамента

1.Компоновка поперечной рамы

1.1 Вертикальные размеры

Расстояние от головка кранового рельса до низа конструкции покрытия (h₂) зависит от высоты крана и определяется как

h₂ = (h_к + с) + а = 3150 + 100 + 300 = 3550 мм,

где h_к – габарит мостового крана, принимаемый по ГОСТу;

с = 100 мм – зазор между верхней точкой тележки крана и низом ригеля, устанавливается по технике безопасности;

а = 200 ÷ 400 мм – размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия (фермы).

Высота цеха от пола до низа конструкций покрытия

Н = h₁ + h₂ = 11 + 3,6 = 15,2 м

Габаритный размер Н принимается кратным 1,8 м при высоте более 10,8 м.

Н = 16,2 м

Увеличенный размер h₁ = 12,6 м

Высота верхней части колонны

h_в = h_п.б. + h_р + h₂ = 1,5 + 0,2 + 3,6 = 5,3 м,

где h_п.б. – высота подкрановой балки предварительно принимаемая равной (1/8 … 1/10)В;

В – пролет балки (шаг колонн),

h_р – высота кранового рельса, может быть принята в первом приближении равной 200 мм.

Высота нижней части колонны

h_н = Н – h_в + h_б= 16,2 – 5,3 +0,8 = 11,7 м,

где h_б= (600 ÷ 1000) мм – заглубление опорной плиты базы колонны ниже нулевой отметки пола.

Общая высота рамы от низа база до низа ригеля

h= h_в + h_н = 6,1 +11,1 = 17,2 м.

1.2 Горизонтальные размеры

В целях унификации, ширины верхней части колонны b_в = 1000 мм.

Ширина нижней части ступенчатой колонны

b_н = b₀ + λ = 500 + 1000 = 1500 мм,

где λ = 1000 мм – расстояние между разбивочной осью колонны и осью подкрановой балки, для кранов грузоподъемностью более 500 кН при отсутствии проходов.

Чтобы кран при движении вдоль цеха не задевал колонну, расстояние

 λ ≥ В₁ + (b_в - b₀) + с₁ = 350 + (1000 – 500) + 75 = 925,

где В₁ – расстояние от оси подкрановой балки до торца крана, принимается по ГОСТу;

с₁ – минимальный зазор, принимаемый 75 мм для кранов грузоподъемностью более 500 кН.

По соображениям жесткости b_н > 1/20h в обычных зданиях b_н > 1/15h в зданиях с тяжелым режимом работы.

В целях экономии металла колонну делаем сквозную как более экономичную.

1.3 Размеры ригеля

Высота трапецеидальной стропильной фермы на опоре h₀ принимается    2200 мм при всех пролетах. Уклон кровли i = 1:12

Рис.1 (Схема поперечной рамы)

2. Нагрузки на поперечную раму

2.1 Постоянные нагрузки

2.1.1 Собственный вес конструкции покрытия

Нормативную нагрузку от собственного веса стропильной фермы со связями на 1 м² горизонтальной проекции здания можно определить по формуле

q_ф^н = ψ_ф·γ_ф·L = 1,2·6·24 = 172,8 Н/м²,

где γ_ф = 6 ÷ 9 – коэффициент веса фермы пролетом L = 24 ÷ 42 м при весе кровли 1,5 ÷4,0 кН/м²;

ψ_ф = 1,2 – коэффициент, учитывающий увеличение веса фермы за счет связей.

Вес кровли на 1 м² горизонтальной проекции определяется по формуле

q_кр = q_кр^`/cosα,

где α – угол наклона кровли; при уклонах кровли менее 1/8 можно принимать

cosα = 1.

Таблица1. Постоянные нагрузки от покрытия