Проектирование строительства завода цинкования мелкоразмерных конструкций
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
льных связей.
Горизонтальные связи располагаются в плоскостях нижнего и верхнего поясов ферм.
Рис. 8.2 Схема связей покрытия
1 вертикальные связи по колоннам; 2 вертикальная связь фонаря; 3 горизонтальные связи покрытия; 4 - прогоны; 5 - распорки; 6 фермы; 7 фермы фонаря
Горизонтальные связи могут быть поперечными и продольными. Поперечные устраиваются для закрепления прогонов от продольных смещений, они располагаются в торцах здания для обеспечения пространственной жёсткости покрытия. Поперечные связи закрепляют продольные, а в торцах здания они необходимы и для восприятия ветровой нагрузки, направленной на торец здания.
Стропильные фермы обладают незначительной боковой жёсткостью, поэтому необходимо устанавливать вертикальные связи между ними (рис. 8.2.).
8.2 Расчет ферм
8.2.1 Обоснование принятого варианта стропильной фермы.
Выбор очертания стропильной фермы является первым этапом их проектирования. Очертание ферм в первую очередь зависит от назначения сооружения. Оно должно отвечать принятой конструкции сопряжений с промышленными элементами. Так, очертание стропильной фермы промздания зависит от назначения цеха, типа кровли, типа и размера фонаря, от типа соединения ферм с колоннами (шарнирное или жёсткое)
Исходя из исходных данных:
пролет фермы Ф-1 24 м;
пролет фермы Ф-2 18 м;
шаг ферм 10 м;
тип кровли теплая облегченная.
Выбираем ферму трапецеидального очертания с треугольной решёткой с дополнительными стойками. Так как будут применяться кровельные материалы, не требующие больших уклонов, примем уклон 12 %. Конструкция предназначена для применения в отапливаемом здании с неагрессивной средой, возводимом во III районе по весу снегового покрова, в I районе по скоростному напору ветра, в районе с расчетными температурами наружного воздуха 280С и выше. В качестве несущего и ограждающего элемента кровли используется стальной профилированный оцинкованный настил, укладываемый непосредственно по прогонам.
Решётка фермы работает на поперечную силу, выполняя функции стенки сплошной балки. От системы решётки зависит: трудоёмкость её изготовления, внешний вид, нагружение фермы. Панели должны соответствовать расстояниям между элементами, передающим нагрузку на ферму. Решётка ферм и основные геометрические размеры показаны на рис. 8.3.
Рис. 8.3 Геометрическая схема стропильных ферм Ф1и Ф2
8.2.2 Расчет и конструирование ферм
Описание конструктивного решения кровли. Сбор нагрузок на стропильные фермы.
Принимаем следующий состав кровли:
по прогонам стальной профилированный настил марки ПГЛ57-900-0.7;
утеплитель h = 150 мм из стекловолокнистых мат ( = 17 );
стальной профилированный настил марки Н75-750-0.7.
Все нагрузки, действующие на ферму, передаются, на узлы фермы к которым присоединяются элементы поперечной конструкции (прогоны кровли).
Нагрузка, действующая на ферму состоит из постоянной (вес покрытия) и временной (вес снега).
Сбор нагрузок Таблица 8.1
Наименование конструкцииВид нагрузкиНаименование нагрузкиНормативная нагрузка кН/м2Коэффициент надености по нагрузкеРасчетная нагрузка кН/м2Примечание1234567ПокрытиеПостояннаяПрофнастил ПГЛ57-900-0.7 (верхний слой)0.091.050.11Утеплитель: стекловолокнистые маты =17кг/ м3,t =150мм0.031.30.04Профнастил Н57-750-0.7 (нижний слой)0.101.050.11Собственный вес металлоконструкций0.201.050.21Связи покрытия0.041.050.04Собственный вес фонаря0.101.050.11Учитывать в местах фактического опирания фонаря на фермуВес бортовой стенки и остекления фонаря21.052.1Учитывать в местах фактического опирания к фонарюИтого (без собственного вес фонаря с остеклением)0.46?0.51Кратко временнаяСнег, III район1.261.431.80
Ферма Ф-1 симметрична, рассчитываем только половину фермы.
Ферма Ф-2 не симметрична, расчет ведем всех стержней.
Расчет усилий в стержнях ферм определяем при помощи программы Structure CAD.
Расчет фермы Ф-1
Рис. 8.4 Расчетная схема стропильной фермы Ф1
Комбинации нагрузок на ферму Ф-1.
Таблица 8.2
НомерНаименование1Постоянная +снег (1-й вариант загружения)2Постоянная +снег (2-й вариант загружения)
Усилия и напряжения элементов при комбинации нагружений на ферму Ф1.
Таблица 8.3
Номер эл-таНомер сечен.Номер комб.Усилия и напряженияN (кН)M (кН*м)Q (кН)111645.3330.0.2649.7160.0.21645.3330.0.2649.7160.0.511831.2720.0.2844.3630.0.21831.2720.0.2844.3630.0.611768.7970.0.2740.6010.0.21768.7970.0.2740.6010.0.711-620.8170.0.2-625.0330.0.21-620.8170.0.2-625.0330.0.811-620.8170.0.2-625.0330.0.21-620.8170.0.2-625.0330.0.1011-866.5450.0.2-865.5310.0.21-866.5450.0.2-865.5310.0.1111-893.9420.0.2-916.9410.0.21-893.9420.0.2-916.9410.0.1211-893.9420.0.2-916.9410.0.21-893.9420.0.2-916.9410.0.1311-72.90.0.2-69.30.0.21-72.90.0.2-69.30.0.1411-88.34990.0.2-102.0750.0.21-88.34990.0.2-102.0750.0.1511-245.2330.0.2-255.3960.0.21-245.2330.0.2-255.3960.0.1711116.7040.0.2151.3530.0.21116.7040.0.2151.3530.0.181133.21140.0.217.12130.0.2133.21140.0.217.12130.0.191164.25570.0.275.37730.0.2164.25570.0.275.37730.0.2011-36.450.0.2-68.40.0.21-36.450.0.2-68.40.0.211134.66560.0.265.05150.0.2134.66560.0.265.05150.0.
Результаты max расчётных усилий сведём в табл. 8.4
Значение max расчётных усилий в стержнях фермы.
Таблица 8.4
Элемент фермыНомер элементаРасчётное усилие, кНсжатиерастяжениеВерхний пояс7
8
10
11
12625,03
625,03
866,55
916,94
916,94-
-
-
-
-Нижний
пояс5
6-
-844,36
768,80Стойки3
13
140
72,90
102,08-
-
-Шпренгели и полураскосы18
19
20
21-
-
68,40
-33,21
75,38
-
65,05Опорный раскос1-649,72Раскосы15
17255,40
--
151,35
Подбор сечений стержней фермы Ф-1
Для удобства изготовления и комплектования сортамента металла при проектировании фе?/p>