Побудова розрахунково ї схеми поперечно ї рами.

Зміст

1. Побудова розрахункової схеми поперечної рами……………………………………

1.1. Визначення вертикальних розмірів рами…………………………………..………

1.2. Визначення горизонтальних розмірів рами……………..…………………………

1.3. Розрахункова схема рами……………………………………………………………..

2. Навантаження на поперечну раму…………………………………………………….

2.1. Постійне від покриття………………………………………………………………..

2.2. Навантаження від снігу………………………………………………………………

2.3. Навантаження від мостових кранів…………………………………………………..

2.4. Вітрове навантаження………………………………………………………………...

2.5 Визначення жорсткостей елементів рами……………………………………………..

2.6. Розрахункові схеми рами від окремих завантажень…………………………….

2.7. Комбінації навантажень………………………………………………………………

3 Розрахунок ферми покриття…………………………………………………………..

3.1. Збір навантажень у вузлах верхнього поясу ферми…………………………………..

3.2. Статичний розрахунок ферми…………………………………………………………

3.3. Підбір перерізів елементів ферми……………………………………………………..

3.3.1. Підбір перерізів центрально-стиснутих елементів …………………………

3.3.2. Підбір перерізів центрально-розтягнутих елементів……………………………….

3.4. Розрахунок швів, що кріплять решітку до вузлових фасонок………………………..

4. Статичний розрахунок рами………………………………………………………………

4.1. Зусилля у нижній та верхній частинах лівої колони

  від окремих навантажень………………………………………………..

4.2. Зусилля у нижній та верхній частинах лівої колони

  від комбінацій навантажень……………………………………………..

5. Комбінації зусиль для верхньої та нижньої частин колони……………………………..

6. Розрахунок колони………………………………………………………

6.1. Визначення розрахункових довжин колони…………………………………………

6.1.1. Розрахункові довжини ділянок колони у площині рами (колони)………………….

6.1.2. Розрахункові довжини ділянок колони із площини рами (колони)……………………

6.2. Розрахунок верхньої частини колони……………………………………………………..

6.2.1. Підбір перерізу верхньої частини колони………………………………………………….

6.2.2. Перевірка стійкості верхньої частини колони у площині дії згинаючого

  моменту, що співпадає із площиною колони ……………………………………………

6.2.3. Перевірка стійкості верхньої частини колони із її площини……………………………..

6.3. Розрахунок нижньої частини колони……………………………………………………..

6.3.1. Підбір перерізу нижньої частини колони………………………………………………..

6.3.2. Проектування решітки нижньої частини колони……………………………………….

7. Конструювання та розрахунок з¢єднання надкранової та

підкранової частин колони…………………………………………………………………..

Список використаної літератури…………………………………………………………..

Побудова розрахунково ї схеми поперечно ї рами.

                                          Вихiднi данi на проектування:

L = 30м - прольот рами (прольот цеху)

Q = 800/200кН (4к-6к) - вантажопiд'ємнiсть крану

(4к-6к - кран середнього режиму роботи, в залежності від кількості циклів за добу), 800кН - вантажопiд'ємнiсть головного гаку, 200кН -  вантажопiд'ємнiсть допомiжного гаку.

B=12м (крок, з яким розташовані поперечні рами); Р.Г.Р.-16.2м - рiвень головки рейки, (який задають технологи).

Район будiвництва - м. Львів.

Покриття тепле – сталевий профнастил (в холодних покриттях немає пароізоляції та утеплювача.

Довжина цеху l = 144м.

Компонування поперечної рами починається з визначення основних габаритних розмірів вертикальних та горизонтальних елементів конструкцій у площині рами (із площини – зв’язки по колонам).

Рис. 1.1 – Головні розміри поперечника рами

- ексцентриситет між розрахунковими осями верхньої та нижньої частин колони.   

Розрахункова схема рами.

Рис. 1.2 – Розрахункова схема рами

                                     Вихідні дані для SCAD:

1. Геометрія рами.

2. Умови закріплення.

3. Навантаження.

4. Жорсткості елементів.

5. Комбінації навантажень.

 Щоб отримати геометрію рами, необхідно обчислити координати вузлів її розрахункової схеми. Значення останніх наведені в табл. 1.

Таблиця 1 - координати вузлів розрахункової схеми рами

№ вузла	х, м	z, м
1		0
2
3	0
4	0
5		0
6
7
8

Постійне від покриття

В курсовому проекті навантаження від стінової огорожі умовно не ураховуємо.

Конструкція покриття у варіанті із профнастилом зображена на рис. 1.3.

Рис. 2.1 – Конструкція покриття у варіанті із профнастилом:

      1- гідроізоляційний килим (рубероїд); 2-утеплювач (напівжорсткі плити

      з пінопласту); 3 – пароізоляція (поліетиленова плівка); 4 - сталевий

      профнастил; 5 – прогон.

Підрахунок навантажень на покриття виконуємо в таблиці 1.2.

             Таблиця 1.2 - Підрахунок навантажень на покриття (варіант із профнастилом).

№ п/п	Підрахунок навантажень	Характе- ристич. навант.	Експлуатаційне розрахункове навантаження		Граничне розрахункове навантаження
			-коеф. надійності за експл.розрах. навантаженням, ДБН»Наванта- ження і впливи » п.5.2		-коеф. надійності за граничн.розрах. навантаженням, ДБН табл.5.1
1.	Гідроізоляційний килим-рубероїд	0.15	1.0	0.15	1.2	0.18
2.	Утеплювач: напів- жорсткі пінопла- стові плити (за тепло- технічним розрахунком);	0.05	1.0	0.05	1.2	0.06
3.	Пароізоляція: поліеетиленова плівка	0.01	1.0	0.01	1.2	0.012
4.	Сталевий профнастил	0.11	1.0	0.11	1.05	0.116
5.	Власна вага мета-левих конструкцій покриття: -крокв’яних ферм (0.2-0.4) -зв’язків (0.04-0.1)	0.4   0.1	1.0   1.0	0.4   0.1	1.05   1.05	0.42   0.105
Ітого, постійне навантаження:

Поверхневе навантаження приводимо до розрахункової схеми рами, що у плані має вигляд

прямої лінії (див. рис. 1.4).

Визначаємо погонне розрахункове навантаження уздовж горизонтальної осі ригеля рами:

- коефіцієнт надійності будівлі за призначенням: - для звичайних будівель.

При нахилі покрівлі і від 1%-3%, останні вважаються плоскими. У нас при нахилі покрівлі %: ; ; .

Рис. 2.2 – Визначення навантажувальної площі від поверхневого навантаження на покриття та

             приведення його до розрахункової схеми рами

Опорна вертикальна реакція ферми від постійного навантаження, що діє на колону:

Згинаючий момент від ексцентричної передачі реакції ферми на колону (рис. 1.5):

             Рис. 2.3 – До визначення згинаючого моменту на раму від ексцентричної

                              передачі реакції ферми на колону

Навантаження від снігу.

                                   Приводимо до розрахункової схеми.

Рис. 2.4 – Розрахункова схема рами від снігового навантаження

    Відповідно до ДБН, п.8.2, граничне розрахункове значення снігового навантаження на горизонтальну проекцію покриття (конструкції) обчислюється за формулою:

                ,

де - коефіцієнт надійності за граничним значенням снігового навантаження, що визначається згідно п.8.11 (табл.8.1): , де

Т – період повторюваності = встановленому строку експлуатації конструкції (ураховує ймовірність, через скільки років снігу випаде більше норми або снігове навантаження буде перевищене у середньому 1 раз за 50 років).

- характеристичне значення снігового навантаження (в Па), що визначається згідно з п.8.5 (додаток Е, с.38) або по карті, залежно від снігового району. Ддля м. Львова маємо:

                  =1310 Па = 1.310 кПа (кН/м²)

С – коефіцієнт, що визначається за вказівками п.8.6, ДБН;

де - коефіцієнт переходу від ваги снігового покриву на поверхні грунту до снігового навантаження на покрівлю, який визначається за п.8.7, 8.8 (додаток Ж, с.42), варіант 1.

 при ( нахил покрівлі).

коефіцієнт, що враховує режим експлуатації покрівлі і визначається за п.8.9,

                         ;

коефіцієнт географічної висоти, що визначається за п. 8.10,

                         ;

тоді і .

Погонне снігове навантаження на рігель рами:

Вертикальна опорна реакція ферми від снігового навантаження, що діє на колону:

Згинаючий момент від ексцентричної передачі реакції ферми на колону:

Статичний розрахунок ферми.

Статичний розрахунок ферми виконуємо за допомогою обчислювального комплексу SCAD.

Вихідні дані для SCAD (тип схеми 1 – шарнірно-стержньова плоска система):

1. Геометрія ферми.

2. Умови закріплення.

3. Навантаження.

4. Жорсткості елементів на розтяг - стиск.

5. Комбінація навантажень: постійне на покриття + сніг.

Результати статичного розрахунку ферми наведені на рис. 3.3.

Статичний розрахунок рами

    Результати статичного розрахунку рами наведені нижче.

Усилия