Расчет и конструирование металлических конструкций каркаса одноэтажного здания

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Строительство (фундаменты, конструкции)
  • 22 22 страницы
  • 3 + 3 источника
  • Добавлена 08.06.2012
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Содержание
Исходные данные
1.Определение расчетных нагрузок
1.Определение узловых нагрузок
2.Определение усилий в элементах фермы
3.Подбор сечения элементов фермы
4.1. Определение несущей способности растянутых элементов
4.2. Определение несущей способности сжатых элементов
5. Опорный узел
5.1. Проверка несущей способности шва раскоса
5.2. Расчет опорного ребра на смятие
5.3. Расчет опорного столика
6. Расчет сварных швов в сопряженных узлах
6.1. Сборочный узел верхнего пояса
6.2. Сборочный узел нижнего пояса
6.3. Проверка несущей способности швов
Литература

Фрагмент для ознакомления

Растяжение и изгиб при автоматической, полуавтоматической или ручной сварке с физическим контролем качества швовПо пределу текучестиRwyRwy = RyПо временному сопротивлениюRwuRwu = RuРастяжение и изгиб при автоматической, полуавтоматической или ручной сваркеПо пределу текучестиRwyRwy = 0,85 RyСдвигRwsRws = RsС угловыми швамиСрез (условный)По металлу шваRwfПо металлу границы сплавленияRwzRwz = 0,45 Run6.2. Сборочный узелнижнего поясаСтык нижнего пояса выполнен с остающейся подкладкой, приваренной к одному из отправочных элементов. Сам стык решен с применением фасонных накладок, конструкция которых обеспечивает подходящую длину сварных швов.Требуемая длина шва:lш =N = 923,98 кН – усилие в стержне А-4;f = 0,7– коэффициент проплавления по металлу шва (СНиП II-23-81 т.34*)f = 5 мм = 0,5 см– катет шва; = 1,05– коэффициент условий работы конструкции;Rwf – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва;Rwf = 0,55Rwun/γwmRwun – нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению;Rwun = RunRun = 40,0 кН/см2 – временное сопротивление стали разрыву;γwm = 1,25 –коэффициент надежности по материалу шва–при значениях Rwun ≤49,0 кН/см2 (СНиП II-23-81);Rwf = 0,55∙ 40,0 кН/см2/1,25 = 17,6кН/см2lш== 135,7 см ≈ 136 см0,5∙lш=0,5136,0 см = 68,0 смТолщина накладки tн= 8,0 ÷ 10,0 мм (не < 6,0 мм)6.3. Проверка несущей способности швов≤ 0,9∙ Rwy Rwy – расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению и изгибу по пределу текучести;Rwy = 0,85 RyRwy = 0,85 ∙ 24 кН = 20,4 кНКрепление раскосовСтержень 1-2(труба140 х 5)f = 5,0 мм = 0,5 см(толщина трубы) – катет шва;N1-2= 450,74 кН– усилие в стержнеA1-2= 21,2 см2– площадь сварного шва (приравниваем к площади поперечного сечения раскоса 1-2)= 20,19кН/см2>0,9∙ 20,4 кН = 18,36кН/см2 (не выполняется)Примемкатет шваf= 6,0мм = 0,6 см (5,0мм ∙ 1,2 = 6,0мм), тогда A1-2= 25,44 см2– площадь сварного шва = 16,839 кН/см2 <0,9∙ 20,4 кН = 18,36 кН/см2 ( выполняется)Стержень 3-4(труба219 х 8)f = 8,0 мм = 0,8 см(толщина трубы) – катет шва;N3-4= 238,14кН– усилие в стержнеA3-4= 53,0 см2– площадь сварного шва (приравниваем к площади поперечного сечения раскоса 3-4)= 4,26кН/см2<0,9∙ 20,4 кН = 18,36кН/см2 (условие выполняется)Стержень 4-5(труба140 х 5)f = 5,0 мм = 0,5 см(толщина трубы) – катет шва;N4-5= 26,81 кН– усилие в стержнеA4-5= 21,2 см2– площадь сварного шва (приравниваем к площади поперечного сечения раскоса 4-5)= 1,2кН/см2<0,9∙ 20,4 кН = 18,36кН/см2 (выполняется)Крепление стоекСтержни2-3 и 5-6Сечение стоек одинаковое– труба102 х 4,5f = 4,5 мм = 0,45 см(толщина трубы) – катет шва;Усилие в стержне : N2-3= 150,36кНA2-3= A5-6= 13,8 см2– площадь сварного шва (приравниваем к площади поперечного сечения стойки)= 10,35кН/см2<0,9∙ 20,4 кН = 18,36кН/см2 (выполняется)Толщину швов сплющенных концов стоек к поясу принимаем не более удвоенной толщины стенки трубы: f= 2 ∙ 0,45 см = 0,9 смТребуемая длина швов должна быть не менее:∑lш(тр) =f = 0,9– коэффициент проплавления по металлу шва (СНиП II-23-81 т.34*) = 1,05– коэффициент условий работы конструкции;Rwf  = 17,6 кН/см2 – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва;∑ lш(тр)==9,54 см≈ 10,0 см∑ lш(факт)=lокр (трубы102 х 4,5)≈ 32,0 см10,0 см<<< 32,0 смКонцы труб обрезают по месту.Литература1. Горев.В.В., Уваров Б.Ю., Филиппов В.В. и др.Металлические конструкции: учебник для строительных вузов: в 3 т. / под ред. В.В. Горева. – М.: Высшая школа ,1999.-528с.2. СНиП II-23-81* Стальные конструкции / ГосстройиздатРоссии. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 90с3. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия / Минстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1996. М.: Академия, 2007.

Литература

1. Горев.В.В., Уваров Б.Ю., Филиппов В.В. и др.Металлические конструкции: учебник для строительных вузов: в 3 т. / под ред. В.В. Горева. – М.: Высшая школа ,1999.-528с.
2. СНиП II-23-81* Стальные конструкции / ГосстройиздатРоссии. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 90с
3. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия / Минстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1996. М.: Академия, 2007.

Вопрос-ответ:

Какие данные необходимы для расчета и конструирования металлических конструкций каркаса одноэтажного здания?

Для расчета и конструирования металлических конструкций каркаса одноэтажного здания необходимы следующие данные: определение расчетных нагрузок, определение узловых нагрузок, определение усилий в элементах фермы, подбор сечения элементов фермы, определение несущей способности растянутых элементов, определение несущей способности сжатых элементов, определение несущей способности шва раскоса, расчет опорного ребра на смятие, расчет опорного столика и расчет сварных швов в сопр.

Как определяются расчетные нагрузки при расчете металлических конструкций каркаса одноэтажного здания?

Определение расчетных нагрузок при расчете металлических конструкций каркаса одноэтажного здания осуществляется на основе весовых характеристик материалов, нагрузки от перегородок и оборудования, снеговой нагрузки, ветрового давления и других факторов, которые могут влиять на нагрузки на конструкции.

Как определяются узловые нагрузки при расчете металлических конструкций каркаса одноэтажного здания?

Определение узловых нагрузок при расчете металлических конструкций каркаса одноэтажного здания проводится на основе расчета реакций опоры и распределения сил, действующих на узлы конструкции. Учитываются силовые и моментные воздействия на узлы.

Как подбирается сечение элементов фермы при расчете металлических конструкций каркаса одноэтажного здания?

Подбор сечения элементов фермы при расчете металлических конструкций каркаса одноэтажного здания производится на основе расчета усилий в элементах и требований к прочности и жесткости конструкции. Для каждого элемента фермы определяется необходимое сечение с учетом нагрузок на этот элемент и его материальных свойств.

Каким образом производится расчет опорного ребра на смятие при расчете металлических конструкций каркаса одноэтажного здания?

Расчет опорного ребра на смятие при расчете металлических конструкций каркаса одноэтажного здания осуществляется на основе принятых нагрузок на опорный узел и материальных свойств элементов опорного ребра. Выполняется расчет с помощью соответствующих формул и нормативных документов, учитывающих требования к прочности и безопасности конструкции.

Какие данные нужно определить для расчета и конструирования металлических конструкций каркаса одноэтажного здания?

Для расчета и конструирования металлических конструкций каркаса одноэтажного здания необходимо определить расчетные и узловые нагрузки, усилия в элементах фермы, подобрать сечения элементов, а также проверить несущую способность растянутых и сжатых элементов.

Как определить расчетные нагрузки для металлических конструкций каркаса одноэтажного здания?

Для определения расчетных нагрузок необходимо учесть нагрузки от собственного веса конструкции, нагрузки от навесного оборудования или конструкций, нагрузки от снега, ветра, дождя, колебания почвы и другие факторы, которые могут оказывать воздействие на конструкцию.

Как определить узловые нагрузки для металлических конструкций каркаса одноэтажного здания?

Узловые нагрузки определяются на основе расчетных нагрузок, которые приводятся к узлам конструкции. Это могут быть нагрузки от прогонов, стен или других элементов, которые передаются через узлы на ферму.

Как подобрать сечения элементов фермы для металлических конструкций каркаса одноэтажного здания?

Подбор сечения элементов фермы зависит от расчетных и узловых нагрузок, а также от требований к несущей способности и жесткости конструкции. Обычно используются стандартные профили и сечения, которые соответствуют необходимым параметрам.