Федеральне агентство з освіти
Державна освітня установа вищої професійної освіти
П'ятигорський державний гуманітарний технологічний університет
Кафедра Будівництва
Розрахунково-пояснювальна записка курсової роботи
Розрахунок і проектування сталевий ферми покриття
1. Вихідні дані
Варіант 23
Розрахувати і спроектувати сталеву ферму покриття. Проектне завдання включає наступні вихідні дані:
а) проліт (відстань між опорами) ферми - l=27 м;
б) відстань (крок) між сусідніми фермами в покритті - b=12 м;
в) сніговий район по навантаженню S - VIII;
г) малоуклонних конструкція покрівельного огородження -?=2,5%;
д) технологічне вимога розчленування сталевий ферми на мінімальне число відправних марок повної заводської готовності з монтажними стиками на болтових з'єднаннях без зварювання.
Розглянута сталева ферма покриття має проліт l=27 м. Крок ферми (відстань між фермами) становить b=12 м. Місце будівництва ставиться до восьмого району по снігового навантаження. Підвіска підйомно-транспортного та іншого технологічного обладнання не передбачена, тому висота ферми відповідно до формули (2) прийнята h=l/12=27/12=2,25 м, а нормований граничний прогин - ѓ u=l/250=2700/ 250=10,8 см при l lt; 36 м.
Ферма включає паралельні пояса, трикутну систему решітки з додатковими стійками і складається з трьох відправних марок. Дві з них мають довжину 11,25м і будівельний підйом, що забезпечує двосхилими покриттями ухил? =0,0 25 (2,5%). Між цими марками розташована горизонтальна (?=0) 4, 5-метрова вставка. Відправні марки стикуються між собою за допомогою болтових з'єднань на фланцях. Монтажні стики повідомлені з вузлами, що мають злами поясів, і включають з'єднання додаткових стрижневих елементів решітки.
Сталева ферма покриття виготовлена ??з замкнутих гнутозварних профілів прямокутного перерізу. Їх заводські з'єднання конструктивно оформлені у вигляді бесфасоночним вузлів і виконані напівавтоматичним зварюванням у середовищі вуглекислого газу: зварювальний матеріал - дріт марки Св 08Г2С з розрахунковим опором металу кутових швів R wѓ=200 МПа (2000 кгс/см 2). В якості основного конструкційного матеріалу прийняті малоуглеродистая сталь С245 (марки ВСт3сп5) з розрахунковим опором за межею текучості R y=240 МПа (2400 кгс/см 2) при товщині прокату t=4 ... 20 мм і низьколегована сталь С345 (марки 09Г2С) з R y=335 МПа (+3350 кгс/см 2) при t=2 ... 10 мм і R y=315 МПа (+3150 кгс/см 2) при t=10 ... 20 мм, а також для розтягнутих фланців - сталь С390 (марки 14Г2АФ ) з R y=380 МПа (3800 кгс/см 2) при t=4 ... 50 мм.
Нормативне значення навантаження від власної ваги сталевий ферми покриття обчислено за формулами (5) і (6)
s=kml=(0,4 ... 0,8) 27=10,8 ... 21,6 кг/м 2;=mms=(1,03 ... 1,05) (10, 8 ... 21,6)=11,12 ... 22,68кг/м 2
і в розрахунку прийнято рівним 23 кгс/м 2.
Подальший збір розрахункового навантаження наведено в табл. 1.
Табл. 1. Визначення розрахункового навантаження, кН/м 2 (кгс/м 2)
НагрузкаНорматівное значеніеКоеффіціент надежностіРасчетное значеніеВес: снега3,36 (336) 0,7 * 4,8 (480) гравійної захисту 0,40 (40) 1,30,52 (52) рулонного ковра0,16 ( 16) 1,30,21 (21) утеплітеля0,25 (25) 1,20,3 (30) пароізоляціі0,04 (4) 1,20,048 (4,8) настіла0,1 (10) 1,050,11 (11) прогонов0,03 (3) 1,050,04 (4) связей0,02 (2) 1,050,03 (3) ферми0,35 (35) 1,050,37 (37) Ітого4,71 (471) 6,43 (643)
Визначивши нормативне і розрахункове значення діючої на ферму навантаження, слід обчислити її мінімальну висоту з умови жорсткості за формулою (3):
де? n=(pn/p) R y, оскільки умова жорсткості перевіряється при дії нормативного навантаження; pn=4,71 кН/м 2 - нормативне навантаження; p=6,428 кН/м 2 - розрахункове навантаження; R y=240 МПа і Е=210000 МПа - відповідно опір і модуль пружності сталі.
Як видно, h min=1,836 м=l/14,7 lt; l/12=2,25 м і прийняте в розрахунку значення висоти ферми не потребує корегування.
. Статичний розрахунок плоскою ферми
Навантаження, що діє на сталеву ферму покриття, збирається з вантажною смуги шириною b=6 м і становить:
n=pnb=4,71 * 12=56,52 кН/м - нормативна погонна;=pb=6,43 * 12=77,16 кН/м- розрахункова погонна.
Конструкці...
