Металлический каркас одноэтажного производственного здания

участок 1 - консольный свес:

участок 2 - плита, опертая на три канта:

где - коэффициент, принимаемый по табл.8.7 Е. И. Беленя «Металлические конструкции» в зависимости от отношения закрепленной стороны пластинки к свободной

участок 3 - плита, опертая на четыре канта:

так как отношение длинной стороны к короткой

то α=0.125 по табл.8.8 Е. И. Беленя «Металлические конструкции»

Требуемую площадь опорной плиты определяем по максимальному моменту

где - расчетное сопротивление стали плиты по пределу текучести, по табл. 51 СНиП II-23-81 для стали С345 при толщине листового проката свыше 10 до 20 мм

В соответствии с ГОСТ 82-70* назначаем:

Высоту траверсы назначим из условия размещения сварных швов крепления траверсы к ветви колонны. В запас прочности все усилие в ветви передаем на траверсы через 4 угловых шва.

Принимаем полуавтоматическую сварку проволокой марки Св-08Г2С диаметром d=2 мм в среде углекислого газа. По табл. 38* СНиП II-23-81* назначаем катет шва

По табл. 56 СНиП II-23-81*:

где - нормативное сопротивление стали траверсы по временному сопротивлению, по табл. 51 СНиП II-23-81* для стали С345 при толщине листового проката свыше 20 до 40 мм

По табл. 34* СНиП II-23-81*:

расчет ведем по металлу шва.

Требуемая высота траверсы:

В соответствии с ГОСТ 82-70* назначаем:

Крепление траверсы к плите принимаем угловыми швами. По табл. 38* СНиП II-23-81* назначаем катет шва

Проверяем прочность шва по металлу шва:

прочность по металлу шва обеспечена.

Крепление торца колонны к плите выполняем конструктивно сварными швами с катетом

Расчет фундаментных болтов

Наиболее неблагоприятное сочетание усилий, которое может вызвать растяжение фундаментных болтов (табл.6.2):

 (сечение 4-4, сочетание нагрузок 1+3+7+10).

Растягивающее усилие в фундаментных болтах наружной ветви:

Предварительно принимаем фундаментные болты диаметром d=24 мм из стали 09Г2С.

По табл. 60* СНиП II-23-81* расчетное сопротивление болта:

Требуемая площадь нетто одного фундаментного болта:

где n - количество болтов в растянутой зоне.

По ГОСТ 24379.1-80* принимаем болты с отгибом из стали 09Г2С диаметром d=36 мм с площадью сечения нетто Abn=7,59 см2. Длина заделки болта в бетон фундамента H=1300 мм. Диаметр отверстия под болт в анкерной плитке принимаем

Расчет анкерной плитки

Анкерную плитку рассчитываем как однопролетную балку, опирающуюся на траверсы и загруженную сосредоточенной силой, равной несущей способности фундаментного болта:

Изгибающий момент в анкерной плитке:

Ширина анкерной плитки из условия размещении фундаментных болтов:

В соответствии с ГОСТ 82-70* назначаем:

Требуемая толщина анкерной плитки с учетом ослабления отверстиями:

где - расчетное сопротивление стали плитки по пределу текучести, по табл. 51 СНиП II-23-81* для стали С345 при толщине листового проката свыше 20 до 40 мм

В соответствии с ГОСТ 82-70* назначаем:

11. Расчет стропильной фермы. Определение усилий, сечений

Таблица 11.1Расчетные усилия в элементах фермы

Элемент фермы Номер элемента                Усилие от единичной нагрузки F=1           Усилие от постоянной нагрузки Усилие от снеговой нагрузки

Номер загруженияРасчетное усилие N,

Сечения элементов фермы выполним из парных стальных горячекатаных равнополочных уголков по ГОСТ 8509-93. Подбор сечений выполним в таблице (табл.11,1). Задачу по подбору сечений решим методом последовательных приближений. По заданию сталь элементов поясов С255, сталь элементов решетки С245. Соединение элементов в узлах выполним на фасонках с применением угловых сварных швов. Толщину фасонок принимаем в зависимости от усилия в опорном раскосе (N= -652,92 кН), tф =14мм, сталь фасонок С255.

Подбор сечений центрально-сжатых элементов фермы

При подборе сечений центрально-сжатых элементов предварительно задаемся коэффициентом продольного изгиба φз. В первом приближении:

·      φз=0,7…0,8 - для элементов поясов;

·        φз=0,4…0,6 - для элементов решетки.

Находим требуемую площадь сечения из условия устойчивости:

где Ry - расчетное сопротивление стали по пределу текучести, по табл. 51 СНиП II-23-81 для стали С255 при толщине фасонного проката свыше 10 до 20 мм

 для стали С245 при толщине фасонного проката от 2 до 20мм

 - коэффициент условия работы конструкции (табл. 6 СНиП II-23-81),

N - расчетное усилие в элементе (табл. 11,1).

По требуемой площади Aтр по сортаменту (ГОСТ 8509-93) подбираем сечение из двух уголков и определяем фактические геометрические характеристики: А=2А , ix, iy.

Для подобранного сечения определяем гибкости и сравниваем их с предельным значением:

где , - расчетные длины элементов фермы в плоскости и из плоскости фермы соответственно, - для элементов поясов и опорных раскосов, - для прочих элементов решетки, , где l - геометрическая длина элемента (расстояние между центрами узлов), l1 - расстояние между центрами узлов, закрепленных от смещения из плоскости фермы;

- предельное значение гибкости, - для элементов поясов, опорных раскосов и опорных стоек, - для прочих элементов решетки, где , где  - коэффициент продольного изгиба для максимального значения гибкости  (табл. 72 СНиП II-23-81).

Для подобранного сечения по табл. 51 СНиП II-23-81 уточняем значение Ry и проверяем элемент по условию устойчивости:

.

Подбор сечений центрально-растянутых элементов фермы

Находим требуемую площадь сечения по несущей способности:

где Ry - расчетное сопротивление стали по пределу текучести, по табл. 51 СНиП II-23-81 для стали С255 при толщине фасонного проката свыше 10 до 20 мм

 для стали С245 при толщине фасонного проката от 2 до 20мм

 - коэффициент условия работы конструкции (табл. 6 СНиП II-23-81),

N - расчетное усилие в элементе (табл. 11,1).

По требуемой площади Aтр по сортаменту (ГОСТ 8509-93) подбираем сечение из двух уголков и определяем фактические геометрические характеристики: А=2А , ix, iy.

Для подобранного сечения определяем гибкости и сравниваем их с предельным значением:

где , - расчетные длины элементов фермы в плоскости и из плоскости фермы соответственно, , , где l - геометрическая длина элемента (расстояние между центрами узлов), l1 - расстояние между центрами узлов, закрепленных от смещения из плоскости фермы;

- предельное значение гибкости,  при режиме работы кранов 3К.

Для подобранного сечения по табл. 51 СНиП II-23-81 уточняем значение Ry и проверяем элемент по несущей способности:

.

Таблица 11.2Подбор сечений элементов фермы

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5