Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Строительство цеха

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 11.05.2012. Сдан: 20 М. Страниц: 9. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


    Исходные  данные

    Наименование  цеха : механический

    Режим работы крана 5К, 6К

    Грузоподъёмность  мостовых кранов (два  крана) : 32т

    Пролёт  здания :24м

    Длина здания : 120м

    Отметка головки рельса : 12м

    Материалы конструкций:

    Колонны - Сталь С245

    Ферма  - Сталь С345

    Подкрановых балок - Сталь С275

    Фундаменты  – Бетон  класса В15   

    Место строительства –  Нижний Новгород

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    Компоновка  конструктивной схемы  каркаса здания
 
Выбор шага колонн и составление  эскиза плана колонн.
Согласно требованиям унификации промышленных зданий расстояние между колоннами поперек здания (размер пролета) назначается в соответствии с укрупненным модулем, кратным 6 м. По заданию имеем пролет здания 24м. Расстояние между колоннами в продольном направлении (шаг колонн) также принимают кратным 6. Примем шаг колонн равным 12 м. 
 


Размещение колонн в плане

 Рис. 1. Размещение колонн в плане. 

Выбор схемы и определение  основных размеров поперечной рамы.

Определяем  расстояние от уровня пола до низа стропильной фермы:

где Н0 — полезная высота, Н1 – расстояние от уровня пола до головки кранового рельса,
Н2 – от  головки кранового рельса до низа стропильной фермы
Н1=12 м (по заданию), 

мм (должно быть кратно 200 мм)
Принимаем H2= 3200мм
где Нк – высота крана  от рельса до верха крана. Принимаем по приложению Нк = 2750 мм
- размер, учитывающий прогиб  конструкций покрытия, = 200-400 мм. Принимаем 200 мм.
Тогда м
 должен быть кратным 600 мм из условия соизмеряемости  со стандартными ограждающими  конструкциями. Следовательно, принимаем  ближайший больший размер кратный   600 мм
мм
Уточняем расстояние от уровня пола до головки кранового  рельса:
Н1 =15600– 3200 = 12400 м 

Высота  верхней части  колонны:
,
где - высота подкрановой балки   мм,
где L – пролет балки (шаг колонн)
- высота кранового рельса, принимаемая  предварительно 200 мм
 мм
Высота  нижней  части  колонны:
мм
800 мм — глубина  заделки колонны в фундамент  при Q= 80 т
Общая высота колонны рамы от низа базы до низа ригеля:
мм
Высота  фермы.
При плоских  кровлях и фермах с элементами из парных уголков высота принимается равной 2250 мм при пролетах 24 м.
Так как  L =24 м, то мм

Привязка  оси к колонне: а=500 мм
Высота  сечения верхней  части колонны  
Расстояние  от оси подкрановой  балки до оси колонны 
      Для того чтобы кран при движении вдоль  цеха не задевал колонну, расстояние от оси подкрановой балки до оси  колонны должно быть не меньше:

      Назначаем =1250 мм (кратным 250 мм)
где — размер части кранового моста, выступающей за ось рельса, принимаемый по ГОСТу на краны
Ширина  нижней части колонны:

Пролет  мостового крана:


Выбор схемы связей.
Связи между колоннами
Система связей между колоннами обеспечивает во время эксплуатации и монтажа  геометрическую неизменяемость каркаса, его несущую способность и  жесткость в продольном направлении, а также устойчивость колонн из плоскости поперечных рам.
Для выполнения этих функций необходим хотя бы один жесткий диск по длине здания и  система продольных элементов, прикрепляющих  колонны, не входящие в жесткий диск, к последнему.  
 
 

 

Расположение  связей между колоннами 

Вертикальные  связи по колоннам воспринимают продольные силы, действующие на каркас здания (ветер, продольные силы торможения крана  и другие технологические нагрузки). Подкрановый связевой блок (жесткий  диск) по колоннам устраивают в середине здания для того, чтобы температурные деформации были бы симметричными.
  Связи по покрытию.
Связи между  фермами, обеспечивая общую пространственную жесткость каркаса, обеспечивают устойчивость сжатых элементов ригеля из плоскости ферм, перераспределение местных нагрузок, приложенных к одной из рам на соседние рамы, удобство монтажа, заданную геометрию каркаса, восприятие и передачу на колонны некоторых нагрузок. 

  Связи по верхним поясам ферм.
 
 
 
 
 
 
 
 

Связи по нижним поясам ферм.
Вертикальные  связи между фермами.

II Глава
Расчет  поперечной рамы здания
Расчетная схема здания. 

   Расчетная схема поперечной рамы – это многократно  статически неопределимая сквозная система с жесткими узлами. Общепринято  при легких фермах пренебрегать жесткостью узлов при определении усилий, считая их шарнирными. Определение усилий в системе не очень сложно, но уже в самом начале требует знания моментов инерции и площадей сечений всех стержней системы. В ступенчатых колоннах центры тяжести верхней и нижней частей расположены не на одной оси, поэтому стойка рамы имеет горизонтальный уступ, равный расстоянию между геометрическими осями колонн. Заделка стоек принимается на уровне базы, ось ригеля совмещается с нижним поясом стропильной фермы.
   В соответствии с конструктивной схемой выбираем ее расчетную схему и основную систему.  Расстояние между центрами тяжести верхнего и нижнего участков колонн:
   
   Для ст атического расчета рамы необходимо знать соотношения моментов инерции элементов рамы. Принимаем эти соотношения следующими:
    ; ,  поэтому если , то и .
Сопряжение ригеля с колонной назначаем жестким. 

 

Сбор  нагрузки на раму. 


Постоянная  нагрузка 

   Постоянная  нагрузка на поперечную раму складывается из веса конструкций покрытия (ограждающих конструкций кровли, несущих элементов кровли и металлических конструкций покрытия) и собственного веса колонн. 

   Нагрузки  на поперечную раму. 

Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке Расчетная нагрузка, кН/м2
1 2 3 4
Ограждающие элементы кровли
Защитный  слой(битумная мастика с втопленным гравием t=20мм) 0,4 1,3 0,52
Гидроизоляция из 4-ёх слоёв рубероида 0,2 1,3 0,26
Утеплитель-минераловатные плиты повышенной жесткости 0,18 1,2 0,22
Пароизоляция  из одного слоя рубероида 0,05 1,3 0,065
Несущие элементы кровли
Стальной  профилированный настил Н75-750-09 0,15 1,05 0,16
Металлические конструкции кровли
Прогоны сплошные, пролетом 12 м 0,13 1,05 0,14
Стропильные фермы 0,25 1,05 0,263
Связи покрытия 0,05 1,05 0,053
       
Итого gn = 1,41   g = 1,681
 
   Расчетная равномерно распределенная линейная нагрузка на ригель рамы:
    кН/м,
   где - расчетная нагрузка;   – шаг колонн.
               Опорная реакция  ригеля рамы, кН:
   
      Расчетный вес колонн.
    Согласно  таблице 12.1 учебника принимаем приблизительный  расход стали на колонны 0,5 кН/м2,  поскольку грузоподъемность крана 32т. Тогда:
   - вес верхней части колонны  (20% веса):
    кН
   - вес нижней части колонны (80% веса):
    кН.
   Поверхностная масса стен 200 кг/м2, переплетов с остеклением – 35 кг/м2.
   Расчетный вес верхней части колонны (включая  массу этой части):
    кН
   Расчетный вес нижней части колонны:
    кН

     Временная нагрузка
     Снеговая  нагрузка.
    Cогласно табл.4 СНиП 2.01.07-85* нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности составит кН/м2  (г. Нижний Новгород)
   Определим линейную распределенную нагрузку от снега на ригель рамы:
,где
   m - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, равный 1,0 при уклоне ??25  ?;
    – шаг ферм.
    кН/м
   Опорная реакция ригеля определяется по формуле:
    кН
   Таким образом, получаем следующие расчетные  схемы:

     Усилия  от мостовых кранов.
 Вертикальные  усилия от мостовых кранов.
Базу  крана (5100 мм), расстояние между колесами двух кранов (1200 м), а также нормативное усилие колеса (260 кН) находим по прил. 1 учебника.
     

   Расчетное усилие , передаваемое на колонну колесами крана, можно определить по линии влияния опорных реакций подкрановых балок при невыгоднейшем расположении кранов на балках:
,
   где – коэффициент надежности по нагрузке, для крановых нагрузок равен 1,1; для нагрузок от собственного веса – 1,05;
    — коэффициент сочетаний  =0,85 для кранов cреднего режима работы;
   у – ордината линии влияния;
     — нормативная масса подкрановых  конструкций (вес подкрановой  балки, кН  )
      
         На  другой ряд колонн также будет  передаваться усилия, но значительно  меньшие. Силу можно определить, если заменить в формуле для на , т.е. на нормативные усилия, передаваемые колесами другой стороны крана, кН:
    , где
     — грузоподъемность крана,  кН;
     — масса крана с тележкой, кН;
     — число колес с одной  стороны крана.
   
   Силы  Dmax и Dmin приложены по оси подкрановой балки и поэтому не только сжимают нижнюю часть колонны, но и передают на нее изгибающие моменты:
    ,
   где ек – расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести нижней части колонны.
    мм = 0.875 м;
     кН?м;
     кН?м 

   Горизонтальную  силу от мостовых кранов определяем по формулам:
    кН;
   где
     – вес тележки, для крана  грузоподъемностью 32т и среднего режима работы принимаем 85 кН;
     — грузоподъемность крана,  кН;
     — число колес с одной  стороны крана.
   Тогда:
   
         Считаем, что сила Т приложена в уровне уступа колонны.
   

     Ветровая  нагрузка.
   По  карте 3 СНиПа 2.01.07-85 находим, что город  Нижний Новгород относится к I-му ветровому району. Для него определяем нормативное значение ветрового давления кН/м2.
   Тип местности  В, коэффициент k при высоте до 5 м — 0,5; для 10 м — 0,65; для 20 м — 0,85
   Расчетная линейная ветровая нагрузка, передаваемая на стойку рамы в какой-то точке по высоте при отсутствии продольного фахверка, определяется по формуле:
 где  — коэффициент надежности по ветровой нагрузке, равный 1.4; — нормативное давление ветра, — коэффициент, учитывающий высоту и защищенность от ветра другими строениями; с — аэродинамический коэффициент, зависящий от расположения и конфигурации поверхности (для вертикальных стен с=0,8 с наветренной стороны и с=0,6 для отсоса); В — ширина расчетного блока.
   
   Линейная  распределенная нагрузка при высоте до 10 м равна 
   20 м  —  16,4 м —
   18,7 м — .
   Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки вычисляем  по формулам, кН:
   
   
     Для удобства расчета фактическую линейную нагрузку (в виде ломаной прямой) можно заменить эквивалентной нагрузкой , равномерно распределенной по всей высоте.
      ,       ,    ,
     где  — расчетная ветровая нагрузка при k=1; — коэффициент k у поверхности земли;  — коэффициент k на отметке Н; Н — высота колонны, м
      ;
         
 
 
 
 
 
 
 
 

Статический расчет рамы. 

Расчет  на постоянные нагрузки.

Из-за смещения осей нижней и верхней частей колонн в месте изменения сечения колонны появляется сосредоточенный момент
кНм
По таблице 12.4 учебника находим параметры:
,
.
Каноническое  уравнение имеет вид:

Моменты от поворота узлов на угол j = 1 равны:

Моменты от нагрузок на стойки МР равны:

Моменты на опорах ригеля (защемленная балка  постоянного сечения):
 кНм
 Определение r11 и r:

- по  эпюре М1: ;
- по  эпюре МР: .
Таким образом, из канонического уравнения  метода перемещений получим угол поворота:
.
Моменты от фактического угла поворота (М1 ? j) равны:

Эпюра моментов (М1?j + МР) от постоянной нагрузки

Эпюры изгибающих моментов, поперечных и продольных сил будут следующими:

Проверкой служит равенство моментов в узле В (127.64=127.64), равенство перепада эпюры моментов в точке С:
, внешнему моменту, а также  равенство поперечных сил на  верхней и нижней частях колонны:
кН;
 кН
Расчет  на снеговую нагрузку.
Из-за смещения осей нижней и верхней частей колонн в месте изменения сечения  колонны появляется сосредоточенный  момент
кНм.
Эпюра единичных моментов М1, каноническое уравнение, параметры п и a, значение коэффициента r11 останутся теми же, что и при расчете рамы на постоянную нагрузку.
Моменты от нагрузок на стойки МР равны:

Моменты на опорах ригеля (защемленная балка  постоянного сечения):
кНм
Определение r11 и r:
- по  эпюре М1: ;
- по  эпюре МР: .
Таким образом, из канонического уравнения  метода перемещений получим угол поворота:
.
Моменты от фактического угла поворота (М1 ? j) равны:

Эпюра моментов (М1?j + МР) от снеговой нагрузки: 

 

Эпюры изгибающих моментов, поперечных и  продольных сил будут следующими:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Проверкой служит равенство моментов в узле В ( ), равенство перепада эпюры моментов в точке С:
,
внешнему  моменту, а также равенство поперечных сил на верхней и нижней частях колонны:
кН;
 кН.
    Расчет  на вертикальные крановые нагрузки.
Проведем  проверку возможности считать ригель абсолютно жестким:
,
где
.
Каноническое  уравнение для определения смещения плоской рамы имеет вид
.
Таким образом, получим следующую расчетную  схему для определения усилий от вертикальных крановых нагрузок:

Моменты от смещения верхних узлов стоек  вдоль ригеля на D = 1 равны:

По вычисленным  ранее п = 0,2 и a = 0,3 определим значения грузовой эпюры метода перемещений на левой стойке:

Усилия  на правой стойке получим, умножая соответствующие  усилия левой стойки на отношение
.
Получим следующие эпюры:
 Найдем коэффициент и свободный  член канонического уравнения:
,



 Таким  образом, из канонического уравнения  получим смещение плоской рамы
.
    В расчетной схеме не учитывалась  работа упругоподатливой опоры в  уровне подкрановых конструкций. В  этом случае пространственную работу каркаса можно учесть, определив реакцию отпора на уровне ригеля или соответствующее смещение рамы в системе пространственного блока Dпр. Оно меньше смещения плоской рамы D, нагруженной той же силой.
Отношение Dпр/D называют коэффициентом пространственной работы aпр, который определяется с учетом того, что смещение пропорционально силе, вызвавшей это смещение
,
где a, a – коэффициенты, принимаемые по соответствующей таблице, в зависимости от величины b;
п0 – число колес кранов на одной нитке подкрановых балок;
Sу – сумма ординат линии влияния реакции рассматриваемой рамы, равна 2.95
Параметр b  характеризует соотношение жесткостей поперечной рамы и покрытия и определяется по формуле
,
где В – шаг поперечных рам, назначенный выше, как 12 м;
Н – высота колонны;
SIн – сумма моментов инерции нижних частей колонн;
d – коэффициент привидения ступенчатой колонны к эквивалентной по смещению колонне постоянного сечения, равный при жестком сопряжении ригеля с колонной
;
,
где Iсвмомент инерции продольных связей по нижним поясам ферм;
Iкр эквивалентный момент инерции кровли.
С учетом крепления  связей на сварке для кровли из крупноразмерных ж/б плит можно принять
.
Получим

По таблице 12.2  находим, что a = 0,83 ; a =  –0,16 . Следовательно,
;
.
С учетом найденного Dпр пересчитаем эпюру М1 и построим окончательную:
.
Моменты от фактического перемещения узлов (М1 ? Dпр) равны:

Эпюра моментов (М1?Dпр + МР) от постоянной нагрузки для левой стойки:

Эпюра М для правой стойки будет считать аналогично левой, только лишь единичные моменты будут браться с противоположным знаком:

Эпюры изгибающих моментов, поперечных и  продольных сил будут следующими:
 

 

   Разница в значении нормальной силы у левого и правого концов ригеля получилась из-за передачи горизонтальных сил  на соседние рамы вследствие учета  пространственной работы каркаса.
Проверкой может служить значения перепада моментов в месте изменения жесткости стойки:
- на левой стойке;
- на правой стойке. 

     Расчет  на горизонтальные крановые нагрузки.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.