каркасные здания и сооружения (см. задание)

Содержание
_Toc329527099
1. Компоновка каркаса здания
1.1. Плановая компоновка каркаса здания
1.2. Высотная компоновка каркаса здания
1.2.1. Определение крановых габаритов
1.2.2. Определение отметок головки рельса, подкрановой консоли и высоты колонн
1.3. Конструкции каркаса здания
1.3.1. Выбор стропильных конструкций и связей и их описание
1.3.2. Выбор и описание стеновых и оконных панелей
1.3.3. Назначение формы и размеров колонн и ригелей
2. Расчет усилий в элементах каркаса здания при статических воздействиях
2.1. Выбор и обоснование расчетной схемы и метода расчета
2.2. Нагрузки действующие на раму каркаса и их сочетание
2.2.1. Постоянные нагрузки
2.2.2. Крановые нагрузки
2.2.3. Снеговые нагрузки
2.2.4. Ветровые нагрузки
2.3. Расчет усилий в элементах рамы и построение комбинаций усилий в расчетных сечениях
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Литература

Результаты записываются в строки таблицы 2.2, соответствующие 9 и 10 загружениям.Таблица 2.2№п/пНомера узлов иэлементовВиднагрузкиСхема приложенияНомер схемы загруженияЧисленные значения, кН(кНּм)Примечание11эсилараспред.118,9 21эмоментраспред.114,49 33усилаузловая136,0 43умоментузловой11,26 52эсилараспред.117,37 62эмоментраспред.17,11 75усилаузловая1428,24 83эсилараспред.118,9 93эмоментраспред.1-14,49 104усилаузловая136,0 114умоментузловой1- 1,26 124эсилараспред.117,37 134эмоментраспред.1-7,11 146усилаузловая1428,24 153усилаузловая21354,55 163умоментузловой2-927,8 174усилаузловая2310,19 184умоментузловой2212,5 193усилаузловая3310,19 203умоментузловой3-212,5 214усилаузловая31354,55 224умоментузловой3927,8 233усилаузловая4-54,18  243усилаузловая554,18 254усилаузловая6-54,18 264усилаузловая754,18 275усилаузловая8291,6 286усилаузловая8291,6 291эсилараспред.9-2,72 302эсилараспред.9-2,72 315усилаузловая9-10,95 323эсилараспред.9-2,04 334эсилараспред.9-2,04 346усилаузловая9-8,81 351эсилараспред.102,04 362эсилараспред.102,04 375усилаузловая108,81 383эсилараспред.102,72 394эсилараспред.102,72 406усилаузловая1010,95 2.3. Расчет усилий в элементах рамы и построение комбинаций усилий в расчетных сеченияхРасчет завершается получением распечатки усилий в узлах элементов рамы, которые необходимо упорядочить. В таблицу заносятся значения М, N, Q в расчетных сечениях (сечения 1-1, 2-2, 3-3, 4-4)для схемы загружения в соответствии с принимаемым сочетаний ψ. Таблица сводных усилий представлена в приложении 3.После оформления таблицы П. 3-1 целесообразно представить полученный результат графически, для чего составляется таблица эпюр усилий (таблица П. 3-2) на рассматриваемом элементе от каждого вида загружения. В данном случае ограничимся построением только эпюр М и N. Эпюры в этой строятся уже с учетом введения коэффициентов сочетаний ψi. Таблица эпюр усилий представлена в приложении 3.2На основании эпюр усилий от каждого вида нагрузки определяются наиневыгоднейшие суммарные положительных и отрицательных (в алгебраическом смысле) усилия в заданных сечениях рамы при самых неблагоприятных, но физически возможных сочетаниях нагрузок.Таблицы комбинаций удобно строить, пользуясь данными таблицы эпюр П. 3-2. В случае для расчетного сочетания, учитывающего одну постоянную нагрузку (собственный вес) и три временные кратковременные (крановые, снеговые и ветровые нагрузки) строятся две комбинации усилий:- максимальные и минимальные изгибающие моменты (M+max и M-min) и соответствующие им продольные усилия N;- максимальные и минимальные продольные усилия (Nmax и Nmin) и соответствующие им изгибающие моменты M+ и M-.Построенные комбинаций сведено в таблицу П. 3-3.Полученные результаты будут использованы при выполнении проверок устойчивости и прочности элементов рамы с целью подбора или уточнения ранее назначенных размеров их поперечного сечения.Приложение 1Разбивка рамы на узлы и элементы, составление таблиц по геометриии типологииРис.П1. Разбивка рамы на узлы и элементы.Рис.П2. Расчетная схема рамыТаблица.П1.Значения продольной и изгибной жескостей элементов№ элементаIy, см4А, см2EА, кНEIy, кН·м21291998367,287712880613195,82145913183,643856440306417,33291998367,287712880613195,84145913183,643856440306417,352919980--6131958Приложение 2Сбор нагрузок и расчет усилий в элементах рамыРис.П3. Схема загружения постоянными нагрузками.Рис.П.4. Схема загружения крановой нагрузкой 1.Рис.П5. Схема загружения от действия крановой нагрузки 2.Рис.П6. Схема загружения отдействия крановых нагрузок 4, 5,6 и 7.Рис.П7. Схема загружения от действия снеговой нагрузки.Рис.П8. Схема загружения от действия ветровой нагрузки слева.Рис.П9. Схема загружения от действия ветровой нагрузки справа.Приложение 3Результаты расчета усилий в элементах рамы каркасаПриложение 3.1 Построение сводной таблицы усилий в расчетных сеченияхТаблица П3-1. №схемКоэф.1-12-23-34-4ψNMQNMQNMQNMQ123456789101112131415Постоянные11-708,260,1-17,2-526,8-104,6-17,2-490,861,8-3,74-428,20-17,2Крановые нагрузки21-1354,6157,358,4-1354,6717,858,40,00-210,158,40,000,0058,4Dmax DminMmax Mmin0,9-1219,4141,652,6-1219,4646,052,60,00-189,152,60,000,0052,6Крановые нагрузки 1-310,2-558,058,4-310,22,458,40,00-210,158,40,000,0058,4Dmin Dmax3Mmin Mmax 0,9-279,2-502,252,6-279,22,252,60,00-189,152,60,000,0052,6Крановые нагрузки410,00310,9-38,30,00-57,1-38,30,00-57,115,80,000,0015,8Левая стойка Т вправо0,90,00279,8-34,50,00-51,4-34,50,00-51,414,20,000,0014,2Крановые нагрузки510,00-310,938,30,0057,138,30,0057,1-15,80,000,00-15,8Левая стойка Т влево0,90,00-279,834,50,0051,434,50,0051,4-14,20,000,00-14,2Крановые нагрузки610,00209,2-15,80,0057,1-15,80,0057,1-15,80,000,00-15,8Правая стойка Т вправо0,90,00188,3-14,20,0051,4-14,20,0051,4-14,20,000,00-14,2Крановые нагрузки710,00-209,215,80,00-57,115,80,00-57,115,80,000,0015,8Правая стойка Т влево0,90,00-188,314,20,00-51,414,20,00-51,414,20,000,0014,2Снеговая нагрузка81-291,635,5-10,1-291,6-61,7-10,1-291,636,4-10,1-291,60,00-10,10,9-262,432,0-9,1-262,4-55,5-9,1-262,432,8-9,1-262,40,00-9,1Ветровая нагрузка910,00345,6-44,10,0047,3-18,00,0047,3-18,00,000,00-8,2(ветер слева)0,90,00311,0-39,70,0042,6-16,20,0042,6-16,20,000,00-7,4Ветровая нагрузка1010,00-329,938,50,00-54,718,90,00-54,718,90,000,0011,5(ветер справа)0,90,00-296,934,70,00-49,217,00,00-49,217,00,000,0010,4Приложение 3.2 Комбинации усилий, построение огибающих M,NТаблица П.3-2.№№ схем12345УсилияПродольные усилия NИзгибающие моменты МПродолжение таблицы П3-2..678910Таблица П3-3. Расчетные усилия в сечениях для и Расчетные усилия1-12-23-34-4MNMNMNMNNN схем1,2,4,8,91,2,4,8,91,2,5,91,2,5,91,8,91,8,91,81,8 и соотв. N60,1-708,2-104,6-526,861,8-490,80-428,2141,6-1219,4646,0-1219,432,8-262,40-262,4279,8051,4042,60--32,0-262,442,60----311,00------824,5-2190635,4-1746,2137,2-753,20-690,6NN схем1,3,7,101,3,7,101,8,101,8,101,2,4,101,2,4,101,81,8 и соотв. N60,1-708,2-104,6-526,861,8-490,80-428,2-502,2-279,2-55,5-262,4-189,100-262,4-188,30-49,20-51,40---296,90---49,20---927,3-987,4-209,3-789,2-227,9-490,80-690,6 (N)824,5-2190635,4-1746,2137,2-753,20-690,6 (N)-927,3-987,4-209,3-789,2-227,9-490,80-690,6Таблица П3-4.Расчетные усилия в сечениях для и Расчетные усилия1-12-23-34-4MNMNMNMNNN схем1,2,4,8,91,2,4,8,91,2,4,8,91,2,4,8,91,8,91,8,91,81,8 и соотв. 60,1-708,2-104,6-526,861,8-490,80-428,2141,6-1219,4646,0-1219,432,8-262,40-262,4279,80-51,4042,60--32,0-262,4-55,5-262,4----311,0042,60----824,5-2190477,1-2008,6137,2-753,20-690,6NN схем1,3,7,8,101,3,7,8,101,3,7,8,101,3,7,8,101,2,4,8,101,2,4,8,101,81,8 и соотв. 60,1-708,2-104,6-526,861,8-490,80-428,2-502,2-279,22,2-279,2-189,100-262,4-188,30-51,40-51,40--32,0-262,4-55,5-262,432,8-262,4---296,90-49,20-49,20---895,3-1249,8-258,5-1068,4-195,1-753,20-690,6 ()824,5-2190477,1-2008,6137,2-753,20-690,6 ()-895,3-1249,8-258,5-1068,4-195,1-753,20-690,6Рис. П10 Огибающие эпюры усилий М и N.Литература1) Богданов Ю.В., Соколов В.А. Компоновка главного корпуса и расчет элементов каркаса. Учебное пособие. Л.: ЛПИ – 1985.Строительство АЭС / под ред. В.Б.Дубровского. М:Энергоатомиздат, 1979,1987.Купцов И.П., Иоффе Ю.Г. Проектирование и строительство ТЭС. М.:Энергия, 1984.Сборное железобетонное ребристое перекрытие/Под ред. Н.В.Бакк.-Л.-1983г.5) Руководство по применению двутавров и тавров с параллельными гранями полок.Прил.ТУ-14-2-24-72., М.-1977г. Строительство ТЭС и АЭС в 2-х томах под ред. П.С.Непорожнего. М: Стройиздат, 1985.Соколов В.А. Конструирование и расчет элементов каркаса главного корпуса электростанций. Метод.указания. СПб.: СПбГТУ – 1996.СниП 2.01.07 – 85. Нагрузки и воздействия. М.: Стройиздат,1987.СниП 2 – 23 –81. Стальные конструкции. М.: Стройиздат, 1982.СниП 2.03.01 – 84. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: Стройиздат,1989.Вычислительный программный комплекс, рабочие файлы на дисках.Методические указания по оформлению пояснительных записок к курсовым и дипломным проектам – Л.:ЛПИ, 1985.