Проектирование строительства завода цинкования мелкоразмерных конструкцийРефераты >> Строительство >> Проектирование строительства завода цинкования мелкоразмерных конструкций
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 конструкции |
Вид нагрузки |
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка кН/м2 |
Коэффициент надености по нагрузке |
Расчетная нагрузка кН/м2 |
Примечание |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Покрытие |
Постоянная |
Профнастил ПГЛ57-900-0.7 (верхний слой) |
0.09 |
1.05 |
0.11 | |
|
Утеплитель: стекловолокнистые маты g =17кг/ м3 ,t =150мм |
0.03 |
1.3 |
0.04 | |||
|
Профнастил Н57-750-0.7 (нижний слой) |
0.10 |
1.05 |
0.11 | |||
|
Собственный вес металлоконструкций |
0.20 |
1.05 |
0.21 | |||
|
Связи покрытия |
0.04 |
1.05 |
0.04 | |||
|
Собственный вес фонаря |
0.10 |
1.05 |
0.11 |
Учитывать в местах фактического опирания фонаря на ферму | ||
|
Вес бортовой стенки и остекления фонаря |
2 |
1.05 |
2.1 |
Учитывать в местах фактического опирания к фонарю | ||
|
Итого (без собственного вес фонаря с остеклением) |
0.46 |
− |
0.51 | |||
|
Кратко временная |
Снег, III район |
1.26 |
1.43 |
1.80 |
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
|
Номер |
Наименование |
|
1 |
Постоянная +снег (1-й вариант загружения) |
|
2 |
Постоянная +снег (2-й вариант загружения) |
Усилия и напряжения элементов при комбинации нагружений на ферму Ф1.
Таблица 8.3
|
Номер эл-та |
Номер сечен. |
Номер комб. |
Усилия и напряжения | ||
|
N (кН) |
M (кН*м) |
Q (кН) | |||
|
1 |
1 |
1 |
645.333 |
0. |
0. |
|
2 |
649.716 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
645.333 |
0. |
0. | |
|
2 |
649.716 |
0. |
0. | ||
|
5 |
1 |
1 |
831.272 |
0. |
0. |
|
2 |
844.363 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
831.272 |
0. |
0. | |
|
2 |
844.363 |
0. |
0. | ||
|
6 |
1 |
1 |
768.797 |
0. |
0. |
|
2 |
740.601 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
768.797 |
0. |
0. | |
|
2 |
740.601 |
0. |
0. | ||
|
7 |
1 |
1 |
-620.817 |
0. |
0. |
|
2 |
-625.033 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
-620.817 |
0. |
0. | |
|
2 |
-625.033 |
0. |
0. | ||
|
8 |
1 |
1 |
-620.817 |
0. |
0. |
|
2 |
-625.033 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
-620.817 |
0. |
0. | |
|
2 |
-625.033 |
0. |
0. | ||
|
10 |
1 |
1 |
-866.545 |
0. |
0. |
|
2 |
-865.531 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
-866.545 |
0. |
0. | |
|
2 |
-865.531 |
0. |
0. | ||
|
11 |
1 |
1 |
-893.942 |
0. |
0. |
|
2 |
-916.941 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
-893.942 |
0. |
0. | |
|
2 |
-916.941 |
0. |
0. | ||
|
12 |
1 |
1 |
-893.942 |
0. |
0. |
|
2 |
-916.941 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
-893.942 |
0. |
0. | |
|
2 |
-916.941 |
0. |
0. | ||
|
13 |
1 |
1 |
-72.9 |
0. |
0. |
|
2 |
-69.3 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
-72.9 |
0. |
0. | |
|
2 |
-69.3 |
0. |
0. | ||
|
14 |
1 |
1 |
-88.3499 |
0. |
0. |
|
2 |
-102.075 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
-88.3499 |
0. |
0. | |
|
2 |
-102.075 |
0. |
0. | ||
|
15 |
1 |
1 |
-245.233 |
0. |
0. |
|
2 |
-255.396 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
-245.233 |
0. |
0. | |
|
2 |
-255.396 |
0. |
0. | ||
|
17 |
1 |
1 |
116.704 |
0. |
0. |
|
2 |
151.353 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
116.704 |
0. |
0. | |
|
2 |
151.353 |
0. |
0. | ||
|
18 |
1 |
1 |
33.2114 |
0. |
0. |
|
2 |
17.1213 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
33.2114 |
0. |
0. | |
|
2 |
17.1213 |
0. |
0. | ||
|
19 |
1 |
1 |
64.2557 |
0. |
0. |
|
2 |
75.3773 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
64.2557 |
0. |
0. | |
|
2 |
75.3773 |
0. |
0. | ||
|
20 |
1 |
1 |
-36.45 |
0. |
0. |
|
2 |
-68.4 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
-36.45 |
0. |
0. | |
|
2 |
-68.4 |
0. |
0. | ||
|
21 |
1 |
1 |
34.6656 |
0. |
0. |
|
2 |
65.0515 |
0. |
0. | ||
|
2 |
1 |
34.6656 |
0. |
0. | |
|
2 |
65.0515 |
0. |
0. | ||
