На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, 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 Проектирование одноэтажного производственного здания с подвесными кранами

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 10.08.2012. Сдан: 2011. Страниц: 24. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 
МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

Кафедра металлических  конструкций 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ 

«Проектирование одноэтажного
производственного здания
с подвесными кранами» 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                                                                                    
                                                                              
  Выполнил: Ст-т  ИАФ 5-5 Хороший человек А.А.
       
  Принял::   Злодей А.И.
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва, 2011 г. 

 

Содержание
                                                                                                                                     
Задание на проектирование                 ...3
Схема каркаса                   ...3
Сбор нагрузок на конструкции покрытия               ...5
Статический расчет поперечной рамы каркаса              ...7
Таблица усилий в  элементах рамы от расчетных нагрузок          ...16
Таблица расчетных  комбинаций усилий в элементах рамы          ...17
Расчет и конструирование  внецентренно сжатой колонны           ...19
Расчет и конструирование  фермы покрытия            ...22
Расчет и конструирование  основных узлов поперечной рамы (база колонны, опорные и промежуточные  узлы фермы и др.)            ...23 
 

Перечень  чертежей металлоконструкций каркаса 

План здания
Схема горизонтальных связей по покрытию
в уровне верхних  и нижних поясов ферм 
Конструктивная  схема поперечной рамы.
Основные узлы каркаса  – база колонны,
опорные узлы фермы, монтажные узлы фермы
Ведомость элементов 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

1. Исходные данные для проектирования 

Наименование объекта: здание склада готовой продукции.
Грузоподъемность  подвесных кранов: Q=1т.
Пролет здания: L=24м.
Длина здания: D=48м.
Отметка нижнего  пояса ригеля: H=7,8м.
Материал конструкций  каркаса: сталь С245.
Материал фундаментов: бетон класса B15.
Место строительства: Ставрополь.  


2. Компоновка конструктивной схемы каркаса 

2.1. Размещение колонн  в плане
Принимаем шаг колон 6м. У торцов здания колонны смещаются  с модульной сетки на 500м для  возможности использования типовых  ограждающих панелей с номинальной  длиной 6м или 12м. Разбивать здание на блоки не требуется, так как  D=48м меньше 320м (для стального каркаса). 
 
 
 
 
 
 
 

 

2.2. Основные размеры  поперечной рамы
      Компоновку  поперечной рамы начинаем с установления основных габаритных размеров конструкций  в плоскости рамы (пролет L и высота производственного помещения H).

      Все размеры принимаются в соответствии с основными положениями по унификации и с другими нормативными требованиями. 

Hф=(1/8...1/12)L=2,0...3,0м.
Принимаем Нф=2,4м. 

Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм: H=7,8м.
      Высота  колонны определяется отметкой опирания нижнего пояса ферм и заглублением ее ниже уровня чистого пола (принимаем 600мм). 

Нк=7,8+0,6=8,4м 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Расчет поперечной  рамы 

3.1. Расчетная схема  рамы
Так как рамы являются статически неопределимыми системами, усилия в ригелях и стойках  зависят от соотношения Iр/Iст:
Iр/Iст=24000/8400=21/8,4
Принимаем Iр=24, Iст=8,4. 
 

3.2. Сбор нагрузок  на раму 

Постоянная  нагрузка.
  Табл. 1
Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке Расчетная нагрузка, кН/м2
Битумная  мастика с втопленным гравием, ?=21кН/м, t=20мм
0,42 1,3 0,55
Гидроизоляция - 3 слоя рубероида 0,15 1,3 0,20
Утеплитель - пенопласт, ?=0,5кН/м, t=50мм
0,025 1,2 0,03
Пароизоляция - 1 слой рубероида 0,04 1,3 0,05
Профнастил 0,35 1,05 0,37
Конструкции покрытия
Стропильные фермы 0,20 1,05 0,21
Связи покрытия 0,05 1,05 0,05
Прогоны сплошные 0,1 1,05 0,11
Итого: gн=1,34   g=1,57
 
 
Определим расчетную  линейную нагрузку:
    нормативная: кН/м
    расчетная: кН/м,
где м - шаг ригелей.
Опорная реакция  ригеля:
кН.
 
 
 

Снеговая  нагрузка 

Г. Ставрополь расположен во в II снеговом районе. Расчетное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности кН/м2.
Расчетная снеговая нагрузка:
кН/м,

где - коэффициент надежности по снеговой нагрузке.
Для плоской кровли без фонарей  кН/м2. 
 

Ветровая  нагрузка 

Г. Ставрополь относится  к V ветровому району. Ветровое давление кН/м2. Распределение ветровой нагрузки по высоте принимаем постоянным и равным:
    при активном давлении:
кН/м2,

    при пассивном давлении:
кН/м2,

где   - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, определяемый по таблице 6 СНиП 2.01.07-85* в зависимости от типа местности;
       - аэродинамический коэффициент,  принимаемый для вертикальных  стен с наветренной стороны. (п6.6. СНиП 2.01.07-85*);
       - аэродинамический коэффициент,  принимаемый для вертикальных  стен с подветренной стороны. (п6.6. СНиП 2.01.07-85*); 

Для упрощения расчетов неравномерное по высоте ветровое воздействие  на раму можно заменить эквивалентной  равномерно распределенной нагрузкой:
кН/м;

кН/м,

где   - коэффициент надежности по ветровой нагрузке;
       - коэффициент, учитывающий изменение  ветрового давления по высоте, определяемый по таблице 6 СНиП 2.01.07-85* в зависимости от типа  местности; 

В уровне нижнего  пояса стропильных ферм сосредоточены  силы W и W', эквивалентные действию ветровой нагрузки на шатер здания:
кН;

кН,

где  м принимается равной высоте фермы плюс 500мм. 
 
 
 
 

 

Нагрузка от подвесных  кранов 

Максимальное значение давления кареток крана на ригель:
кН;

кН,

где  - коэффициент сочетания подкрановой нагрузки при учете одного крана;
       - коэффициент надежности крановой  нагрузки;
       кН - максимальное давление катка каретки  на балку кранового пути. Принимаем  по ГОСТ 7890-93 и ГОСТ 3472-63 при  т, м;

       кН - минимальное давление катка  каретки на балку кранового пути.
кН,

где  кН - масса крана;
       кН - грузоподъемность крана. 

Расчетное значение горизонтальной нагрузки:
кН,

где  кН - вес тележки крана;
       м - ширина крана;
       м - база крана. 
 

3.3. Статический расчет  рамы 

Статический расчет выполняется для каждой из нагрузок: постоянной, снеговой, ветровой, вертикальной и горизонтальной крановых. 

Общая схема нагружения 
 

 

Постоянная нагрузка (№1) 


кН;
кН;
кНм;
кНм;
;
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Снеговая нагрузка (№2) 


кН;
кН;
кНм;
кНм;
;
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Ветровая нагрузка - активное давление (№
3.1)
 
 

кН;
кН;
кН
кНм;
кНм;
;
 
 
 
 
 
 
 


Ветровая  нагрузка - пассивное  давление (№3.2) 
 

кН;
кН;
кН
кНм;
кНм;
;
 
 
 
 
 
 

 

Сосредоточенная нагрузка (№3.3)
кН;
кН;
кН
кНм;
кНм;
;



Общая эпюра от ветровой нагрузки слева и сосредоточенной нагрузки (№3) 

Ветровая  нагрузка справа (№4) 



Крановая  нагрузка - вертикальная (№5) 
 
 
 

м,
где  м - крайнее положение крюка;
кН;
кН;
кН;
кНм;
;

Крановая  нагрузка - горизонтальная (№6)
 
 

кН;
кН;
кН;
кНм;
кНм;
;
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.4. Составление расчетных  комбинаций усилий 

      Расчет  конструкций по предельным состояниям первой и второй групп следует  выполнять с учетом неблагоприятных  сочетаний нагрузок. Эти сочетания  устанавливаются из анализа реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок с учетом возможности появления различных схем приложения временных нагрузок или при отсутствии некоторых из них.
      В курсовом проекте рассматриваются  основные сочетания, состоящие из постоянных м временных нагрузок. При составлении расчетных комбинаций усилий в раме в соответствии с рекомендациями СНиП 2.01.07-85* применяются две схемы сочетаний:
      Усилия от постоянной и одной наиболее неблагоприятной временной нагрузки. Коэффициент сочетания для временной нагрузки .
      Усилия от постоянной и не менее двух наиболее неблагоприятных временных нагрузок. В этом случае временные нагрузки следует умножать на коэффициент сочетаний для кратковременных нагрузок .
 
 
Усилия  в характерных  сечениях рамы для  левой стойки Табл. 2
Наименование  нагрузки Коэфф. сочет.
Усилия в  стойке, сечение 1-1
Усилия в  ригеле, сечение 2-2
М, кНм N, кН Q, кН М, кНм N, кН Q, кН
1 Постоянная 1,0 -271,30 -113,04 -32,30 -271,30 -32,30 113,04
2 Снеговая 1,0 -290,30 -120,96 -34,56 -290,30 -34,56 120,96
0,9 -261,27 -108,864 -31,104 -261,27 -31,104 108,864
3 Ветровая  слева 1,0 66,61 6,31 -4,42 66,61 -4,42 -6,31
0,9 59,95 5,68 -3,98 59,95 -3,98 -5,68
4 Ветровая  справа 1,0 -66,61 -6,31 4,42 -66,61 -4,42 6,31
0,9 -59,95 -5,68 3,98 -59,95 -3,98 5,68
5 Крановая  вертикальная 1,0 -5,32 -4,16 -0,63 -5,32 -0,63 4,16
0,9 -4,79 -3,74 -0,57 -4,79 -0,57 3,74
6 Крановая  горизонтальная 1,0
2,27
0,19
0,27
2,27
0,27
0,19
0,9
2,04
0,17
0,24
2,04
0,24
0,17
 
 
 
 
 
 
 
 


Основные  сочетания усилий Табл. 3
Условия для состояния сочетаний Нагрузки, усилия Коэфф. сочет.
Усилия в  стойке, сечение 1-1
Усилия в  ригеле, сечение 2-2
М, кНм N, кН Q, кН М, кНм N, кН Q, кН
+Mmax, Nсоотв
№ нагрузок 1,0 1,3 1,3
Значение  усилий -204,69 -106,73 -36,72 -204,69 -36,72 106,73
№ нагрузок 0,9 1,3 1,3
Значение  усилий -211,35 -107,36 -36,28 -211,35 -36,28 107,36
-Mmax, Nсоотв
№ нагрузок 1,0 1,2 1,2
Значение  усилий -561,60 -234,00 -66,86 -561,60 -66,86 234,00
№ нагрузок 0,9 1,2,4,5,6(-) 1,2,4,5,6(-)
Значение  усилий -599,35 -231,50 -60,24 -599,35 -68,19 231,50
Nmax, +Mсоотв
№ нагрузок 1,0 - -
Значение  усилий - - - - - -
№ нагрузок 0,9 - -
Значение  усилий - - - - - -
Nmax, -Mсоотв
№ нагрузок 1,0 1,2 1,2
Значение  усилий -561,60 -234,00 -66,86 -561,60 -66,86 234,00
№ нагрузок 0,9 1,2,4,5,6(-) 1,2,4,5,6(-)
Значение  усилий -599,35 -231,50 -60,24 -599,35 -68,19 231,50
Qmax, Nсоотв
№ нагрузок 0,9 1,2 1,2
Значение  усилий -532,57 -221,90 -63,40 -532,57 -63,404 -221,90
 
Наиболее неблагоприятному сочетанию соответствует  кНм,  кН. 
 
 
 
 

4. Расчет и конструирование  элементов рамы 

4.1. Расчет прогона 

      Така как кровля малоуклонная (i<10%), то скатная составляющая в напряженном состоянии прогона не учитывается, и расчет прогона выполняется на нагрузку, действующую в плоскости стенки.
      Погонная  равномерно распределенная нагрузка на прогон определяется как сумма постоянной нагрузки, снеговой и собственного веса прогона:
кН/м,

где  кН/м2 - расчетное значение постоянной нагрузки, действующей на 1м2 покрытия;
       кН/м2  - расчетное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности;
       м - шаг прогонов. 

Максимальный изгибающий момент в прогоне:
кНм,

где  м - шаг ригелей. 

Требуемый момент сопротивления  сечения:
см3,

где  кН/см2 - расчетное сопротивление материала прогона (сталь С245);
       - коэффициент условия работы. 

По ГОСТ 8240-72* выбираем швеллер 20, см3 > см3. Проверяем сечение на прочность:
кН/см2 <
кН/см2.

Сечение удовлетворяет  условию прочности. 

Проверяем принятое сечение на жесткость и изгиб, по второй группе предельных состояний.
Расчет выполняется  на нормативные нагрузки. При этом постоянные нагрузки учитываются полностью, а для временной (снеговой) нагрузки допускается учитывать только е  длительную составляющую, равную кН/м2.
Погонная нормативная  нагрузка на прогон:
кН/м,

где  кН/м2 - нормативное значение постоянной нагрузки, действующей на 1м2 покрытия; 
 
 

Прогиб прогона  от нормальной нагрузки:
 
см,

Должно выполнятся условие:
,

где  см - предельный допустимый прогиб для прогона длиной 6м.
см <
см.

Жесткость прогона  на прогиб обеспечена. 
 

4.2. Расчет и конструирование  колонны 

Расчет колонны  ведем как внецентренно сжатый элемент. 

Расчетная длина  стойки в плоскости рамы:
м,

Расчетная длина  стойки из плоскости рамы:
м,

Требуемая площадь  сечения двутавра колонны определяется по формуле:
см2,

где  кН - максимальное расчетное значение продольной силы;
       м - эксцентриситет силы;
       см - высота сечения колонны, принимается из условия унификации. 

По СТО АСЧМ 20-93 подбираем колонный двутавр 40К1:
см2,  см4,  см3,  см,     см. 

Расчет  на устойчивость в  плоскости рамы: 

Расчет выполняется  из условия:
,

где  - коэффициент устойчивости при внецентренном сжатии, определяется по  табл. 74 СНиП II-23-81* в зависимости от условной гибкости и приведенного эксцентриситета .
,

где  - относительный эксцентриситет;
       - коэффициент влияния формы сечения,  зависит от ,принимается по табл.73 СНиП II-23-81*.
Условная гибкость:
,

где  - гибкость двутавра колонны.
Проверяем условие:
кН/см2 <
кН/см2

условие устойчивости в плоскости рамы выполняется. 
 

Расчет  на устойчивость из плоскости рамы: 

Расчет выполняется  из условия:
,

где  - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяется по  табл. 72 СНиП II-23-81* в зависимости от условной гибкости и расчетного сопротивления .
.

       - коэффициент, вычисляемый по  СНиП II-23-81* при по формуле:
,

где  - коэффициент снижения расчетного сопротивления при потере устойчивости.
Проверяем условие:
кН/см2 <
кН/см2

условие устойчивости из плоскости рамы выполняется. 
 

4.3. Расчет и конструирование  базы колонны 

Определение размеров плиты в  плане: 

Определяем требуемую  площадь плиты из условия смятия бетона:
,

где  .
Значение коэффициента зависит от отношения площадей фундамента и плиты.
Для бетона класса В15: кН/см2 - расчетное сопротивление бетона смятию.
кН/см2.

см2.

По условиям работы свесов плиты рационален одинаковый вылет с:
 
см.

Принимаем см, см.
 
мм,

мм.

Принимаем плиту  размером мм.
см2.

Принимаем верхний  обрез фундамента мм.
Уточним расчетное  сопротивление бетона смятию:
кН/см2 <
кН/см2.

,

кН/см2,

кН/см2 <
кН/см2.

Прочность бетона обеспечена. 
 

Определение толщины плиты: 

Находим изгибающие моменты на единицу длины  см на разных участках плиты: 

Участок 1 (консольный): см.
кНм.
 

Участок 2: Считаем  участок условно опертым по трем сторонам.
см,

см,

кНм,

где  при .
Толщину плиты подбираем  по наибольшему моменту из условия:
,

где  кН/см2 - расчетное сопротивление стали С245 растяжению,
       см3 - момент сопротивления сечения плиты.
Тогда:
см,

Принимаем    tpl  = 2   см. 
 

4.4. Расчет и конструирование  фермы


Шаг ферм в продольном направлении составляет 6м.
Состав кровли был  рассмотрен в табл.1. 
 
 

Предельное состояние  сжатых элементов определяется их устойчивостью, из условия:
.

Предельное состояние  растянутых элементов определяется их прочностью на разрыв или развитием  чрезмерных пластических деформаций, из условия:
.
 
 

4.5. Расчет узлов фермы 

Верхний узел крепления фермы  к колонне. 

Расчет болтового  соединения.
      Примем  болты нормальной точности класса 4,8. Расчетное сопротивление болта  на растяжение кН/см2.
      Определим требуемую площадь сечения болтов из условия:
,

см2.
 

Принимаем 4 болта  М30 с общей площадью см2, расстояние между ними см. 
 

Узел  опирания фермы на колонну. 

кН ,

где  кН - опорное давление от фермы на колонну.
Площадь торца фланца определяется из условия:
,

где  кН/см2 - расчетное сопротивление материала опоры сжатию.
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.