Проектирование стального перекрытия промышленного здания

Перечень чертежей:

1. Чертеж геометрической схемы фермы, А1, с планом перекрытия здания
2. Узлы конструкции стального перекрытия промышленного здания, А1
3. Диаграммы усилий в стержнях, А1

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 37 листах. В проекте выполнена разработка стального перекрытия промышленного здания с проектирование конструкции стропильной фермы.

Выполнено определение генеральных размеров перекрытия. Генеральными размерами фермы являются ее пролет и высота. Приняты размеры здания 84 х 21 х 20 м³. Длина пролета фермы составляет 21 м, ее высота в коньке 3,6 м. Форма – трапецеидальная с фонарем, решетка треугольная с одноярусными шпренгелями. Принята однопролетная ферма. Шаг колонн равен 6 м в продольном направлении. Длина отсека равна 84 м, панели верхнего пояса 1,5 м.

Произведен расчет элементов прогонной кровли. В прогонных кровлях расчет профилированного настила и прогонов выполнен на действие нагрузки от веса вышележащих элементов кровли и снега. Рассчитаны значения:

Принят швеллер № 18а. Рассчитан допускаемый прогиб – 3 см.

Описаны элементы кровельного покрытия. Принята холодная прогонная кровля. Покрытие выполнено из гнутых стальных оцинкованных профилей, имеющих трапециевидную форму горфа. По швеллерам выполнен профилированный настил, затем выравнивающий слой, гидроизолирующий слой и защитный. Рассчитаны нагрузки от массы элементов конструкции покрытия. Общая нагрузка равна 895 Н/м².

Приведено определение нагрузок, действующих на ферму. На стропильную ферму действуют: постоянные нагрузки – от веса элементов кровли и собственного веса, временные – технологические (от подвесного транспорта, рабочих площадок), атмосферные – от воздействия ветра, снега.

В ходе расчета постоянной нагрузки определен собственный вес фермы 129,6 Н/м² и вес кровли на 1 м² горизонтальной проекции 1855,6 кН/м². Снеговая нагрузка составляет 2744 кН/м², ветровая 816,4 Н/м².

Сделан расчет узловых нагрузок, действующих на ферму, с определением основных значений.

Выполнен расчет опорных реакций. Опорные реакции рассчитаны при помощи уравнений статики для всех видов загружений в отдельности. Построены расчетные схемы фермы для следующих случаев её загружения с определением значений: от действия – постоянных нагрузок 61,44 кН, симметрично расположенного снега на обоих скатах кровли 88,896 кН, несимметрично расположенного снега 136071 Н и 120452 Н, ветровой нагрузки 2,487 кН, 16,2 кН, единичной силы, приложенной в коньковом или подконьковом узле 0,5.

Определены расчетные усилия в стержнях фермы с вычислением показателей. Произведен подбор сечений стержней. Для верхнего пояса рассчитана площадь 24,7 см². Выбран уголок № 16/10. Расчетная длина стержня равна 130 см.  Для нижнего пояса принят №11/7, для стоек уголок №12.5/8, №6.3, для раскосов №11/7, для шпренгелей №4,4.

Выполнен расчет и проектирование узлов фермы. Выбрана толщина фасок 10 мм. Для опорного узла рассчитана площадь опорной плиты 381 см², опорная реакция фермы 400 кН, изгибающий момент 10 кН×м, длина шва, приваривающего фасонку и опорную стойку к плите 43,9 см. Для узла 1 сделано определение длин швов стержней: а-1 18 см и 7 см, s-1 6 см и 6 см. Аналогичные расчеты выполнены ля остальных узлов 2 – 5.

Проведен расчет соединительных прокладок, обеспечивающих работу сечения элементов фермы из двух уголков как единого стержня. Рассчитаны значения: для верхнего пояса 205 см, нижнего – 280 см, опорных стоек – 159,2 см, раскоса – 196 см, шпренгелей 54,8 см.

Для связи по перекрытию принят уголок №5,6. Произведен проверочный расчет стропильной фермы с вычислением перемещений ее узлов. Общий показатель равен 0,03465 м, что удовлетворяет требованиям норматива жесткости.

Сделано определение конструктивного коэффициента, равного 0,945. В работе сконструирована стропильная ферма, имеющая трапецеидальное очертание поясов фермы, с раскосной восходящей решеткой с двухярусными шпренгелями, стального перекрытия промышленного здания.

В программе: Компас 3D v