276

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

В.В. Пронин, Д.А. Морозов

КАРКАС ОДНОЭТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ

Учебно-методическое пособие по выполнению курсового проекта по дисциплине «Металлические конструкции» для

обучающихся по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация Высотные и большепролетные здания и сооружения

Нижний Новгород ННГАСУ

2016

УДК 624.014 (075.8)

Пронин В.В., Морозов Д.А. Каркас одноэтажного производственного здания. [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / В.В. Пронин, Д.А. Морозов; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 9 с; ил. 1 электрон. опт.

диск (CD-RW)

Приведены рекомендации к выполнению курсового проекта по металлическим конструкциям в стадии КМ для промышленного здания длиной в один температурный блок по дисциплине «Металлические конструкции», изложены основные вопросы компоновки поперечной рамы промышленного здания, сбора нагрузок на раму, конструирование и расчет элементов стального каркаса одноэтажного производственного здания.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для выполнения курсового проекта по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация Высотные и большепролетные здания и сооружения.

4

Таким образом, основные вопросы, которые студент должен освоить, следующие:

1)компоновка поперечной рамы стального каркаса производственного здания;

2)связевое решение стального каркаса одноэтажного производственного здания по колоннам;

3)связевое решение стального каркаса одноэтажного производственного здания по покрытию.

2. Выбор марки профилированного настила

Выбор марки профилированного настила рекомендуется выполнять в следующем порядке:

∙определить постоянные нагрузки на настил;

∙определить временные нагрузки на настил;

∙определить тип расчетной схемы (однопролетная, двухпролетная и т.д.)

∙выбор марки профилированного настила по рекомендуемым максимальным нагрузкам в зависимости от пролета настила и количества пролетов настила.

Более подробно по выполнению курсового проекта студенту рекомендуется ознакомиться в учебной литературе [1], [6, гл. 11, стр. 327]; [7, стр. 122, стр. 319-321].

Таким образом, основные вопросы, которые студент должен освоить, следующие:

1)сбор нагрузок на настил;

2)подбор марки профилированного настила по рекомендуемым максимальным нагрузкам;

3)выбор расчетной схемы настила.

3. Расчет прогона покрытия

Расчет прогона покрытия рекомендуется выполнять в следующем порядке:

∙определить постоянные нагрузки на прогон с учетом веса настила;

∙определить временные нагрузки на настил;

∙выполнить статический расчет сплошного или решетчатого прогона, определить усилия;

∙выполнить подбор сечения прогона;

∙проверить сечение прогона по первой группе предельных состояний;

∙проверить сечение прогона по второй группе предельных состояний.

Более подробно по выполнению курсового проекта студенту рекомендуется ознакомиться в учебной литературе [1], [2], [6, стр. 368 – для прогона сплошного сечения, стр. 369 – для прогона сквозного сечения]; [7, стр. 127, стр. 468 – для прогона сплошного сечения, стр. 130-134 – для прогона сквозного сечения].

Таким образом, основные вопросы, которые студент должен освоить, следующие:

1)сбор нагрузок на прогон;

2)статический расчет сплошного прогона с учетом скатной составляющей;

3)статический расчет сквозного прогона;

5

4)подбор и проверочный расчет сечения сплошного прогона по первой и второй группам предельных состояний;

5)подбор и проверочный расчет сечения сквозного прогона по первой и второй группам предельных состояний.

3. Определение нагрузок на поперечную раму

Определение нагрузок на поперечную раму стального каркаса одноэтажного промышленного здания рекомендуется выполнять в следующем порядке:

∙определить постоянные нагрузки – собственный вес и вес покрытия;

∙определить временные нагрузки от веса снегового покрова на ригель;

∙определить временные нагрузки от давления ветра на колонны;

∙определить временные нагрузки от действия крана;

∙определить тормозные нагрузки;

∙привести схемы нагрузок.

Более подробно по выполнению курсового проекта студенту рекомендуется ознакомиться в нормативной литературе [1] и в учебной литературе [6, гл. 12.2 стр. 339-344]; [7, гл. 2.6.2 стр.82, стр. 166-168].

Таким образом, основные вопросы, которые студент должен освоить, следующие:

1)определение постоянных нагрузок;

2)определение временных снеговых нагрузок на ригель рамы;

3)определение временных ветровых нагрузок на колонны поперечной рамы;

4)определение крановых нагрузок от мостовых кранов;

5)определение тормозных нагрузок.

5. Статический расчет поперечной рамы каркаса

Статический расчет поперечной рамы стального каркаса одноэтажного промышленного здания рекомендуется выполнять в следующем порядке:

∙создать конечно-элементную модель поперечной рамы;

∙задать жесткости;

∙задать связи для опорных узлов и граничных условий;

∙задать нагрузки на поперечную раму (14 загружений);

∙учет пространственной работы каркаса;

∙создание таблицы РСУ;

∙выбор усилий.

Более подробно по выполнению курсового проекта студенту рекомендуется ознакомиться в учебной литературе [8, стр. 345-360].

Таким образом, основные вопросы, которые студент должен освоить, следующие:

1)статический расчет поперечной рамы стального каркаса методом конечных элементов в ПК SCAD;

2)учет пространственной работы каркаса.

6

6. Конструктивный расчёт фермы: подбор сечений элементов стропильной фермы

Подбор сечений элементов фермы одноэтажного промышленного здания рекомендуется выполнять в следующем порядке:

∙определить расчетные длины элементов стропильной фермы;

∙подобрать сечение элементов;

∙выполнить проверку растянутых элементов по прочности;

∙выполнить проверку сжатых элементов на устойчивость;

∙проверка по предельной гибкости.

Более подробно по выполнению курсового проекта студенту рекомендуется ознакомиться в учебной литературе [7, стр. 370], [9].

Таким образом, основные вопросы, которые студент должен освоить, следующие:

1)проверка элементов фермы на прочность;

2)проверка элементов фермы на устойчивость;

3)проверка элементов фермы по предельной гибкости.

7. Конструктивный расчёт колонны

Конструктивный расчет колонны одноэтажного промышленного здания рекомендуется выполнять в следующем порядке:

∙определить расчетные длины колонны;

∙подбор сечения верхней части колонны;

∙проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента;

∙проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента;

∙проверка местной устойчивости стенки верхней части колонны;

∙подбор сечения подкрановой ветви нижней части колонны;

∙проверка устойчивости подкрановой ветви нижней части колонны;

∙проверка предельной гибкости подкрановой ветви нижней части колонны;

∙подбор сечения шатровой ветви нижней части колонны;

∙проверка устойчивости шатровой ветви нижней части колонны;

∙проверка предельной гибкости шатровой ветви нижней части колонны;

∙расчёт решётки нижней части колонны;

∙проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня;

∙конструирование и расчёт узла сопряжения верхней и нижней частей колонны;

∙конструирование и расчёт базы колонны;

∙расчёт анкерных болтов.

Более подробно по выполнению курсового проекта студенту рекомендуется ознакомиться в нормативной литературе [2] и в учебной литературе [6, гл. 14.2 стр. 391-403,

стр. 414-424]; [7, гл. 2.5 стр. 147-163], [6, гл. 14.2.3 стр. 376-380]; [7, гл. 2.4.2 стр. 135-145], [6, гл. 14.3 стр. 404-424]; [7, гл. 2.5.2 стр. 149-166].

Таким образом, основные вопросы, которые студент должен освоить, следующие:

1) определение расчетных длин колонн;

7

2)расчет сечения верхней (надкрановой) части колонны;

3)расчет сечения нижней (подкрановой) части колонны;

4)конструирование узла сопряжения верхней (надкрановой) и нижней (подкрановой) частей;

5)конструирование и расчет базы колонны поперечной рамы.

8. Графическая часть проекта

Графическую часть проекта рекомендуется выполнять на листе формата А1 или на нескольких листах формата А3. При этом графическая часть курсового проекта должна содержать следующее:

∙схемы расположения стропильных ферм, прогонов и связей по верхним поя-

сам ферм (1:400);

∙схемы расположения стропильных ферм и связей по нижним поясам ферм

(1:400);

∙поперечный разрез здания (1:200);

∙продольный разрез здания с указанием связей по колоннам (1:400);

∙схема стропильной фермы с указанием усилий и профилей (1:100);

∙расчётная схема поперечной рамы с нагрузками;

∙узел опирания прогона на ферму; узел сопряжения колонны со стропильной фермой; узел сопряжения верхней и нижней частей колонны; база колонны

(1:10; 1:20);

∙ведомость элементов;

∙спецификация стали на объект.

8

Рекомендуемая литература

1.СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия : актуализир. ред. СНиП 2.01.07–85* / Минрегион России. – Изд. офиц., актуализир. ред. – Москва : ЦПП, 2011. – 78 с.

2.СП 16.13330 – 2011. Стальные конструкции : актуализир. ред. СНиП II-23-81* : утв. 27.12.10 : введ. в д. 20.05.2011 / Минрегион России. – Изд. офиц., актуализир. ред. – Москва : ЦПП, 2011. – 172 с. : ил.

3.СП.70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция : актуализир. ред. СНиП 3.03.01–87* / Минрегион России. – Изд.

офиц., актуализир. ред. – Москва : ЦПП, 2011. – 106 с.

4.ГОСТ Р 54257-2010. (ГОСТ 27751.2014). Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования. – Введен 01.09.2011. – М.: Стандартинформ, 2011 – 12 с.

5.ГОСТ 27772-88. Прокат для стальных конструкций. – М. 1988.

6.Металлические конструкции : учеб. для студентов высш. учеб. заведений / Ю.И. Кудишин [и др.]. – Москва : Академия, 2011. – 688 с.

7.Металлические конструкции. В 3 т. Т. 2. Элементы стальных конструкций: учеб. для строит. вузов / под ред. В. В. Горева. – Москва : Высш. шк., 1999. – 544 с. : ил.

8.Молев И.В. Методические указания по статическому расчету поперечной рамы одноэтажного производственного здания при выполнении курсового проекта.

Горький. 1983.- 19 с.

9.Лампси Б.Б., Иванова О.Б., Лампси Б.Б. Пример расчета стального каркаса одноэтажного промышленного здания. Методические указания. Н.Новгород, 2004

г., 82 с.

10.Стандарт предприятия. СТП ННГАСУ 1-1-98÷1-7-98. Система студенческой проектной документации. ННГАСУ – 1998 г.

9

Пронин Вячеслав Валерьевич Морозов Дмитрий Александрович

КАРКАС ОДНОЭТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ

Учебно-методическое пособие по выполнению курсового проекта по дисциплине «Металлические конструкции» для

обучающихся по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация Высотные и большепролетные здания и сооружения

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru