Стальной каркас промышленного здания
,
где – угол наклона раскоса;
- толщина стенки раскоса;
Расчетное сечение – является сечение по металлу сварного шва (см. выше).
.
Окончательно принимаем .
Шов Ш4
Шов Ш4, прикрепляющий наклонные усиливающие планки, рассчитывается на усилие:
,
где – угол наклона раскоса;
– угол наклона планки;
– расчетное усилие в раскосе рассчитываемого узла;
, , , ;
;
.
где - длина сварного шва.
Окончательно принимаем .
1.5.4 Расчет укрупнительного узла фермы
Расчет укрупнительного узла не производим, а принимаем по сортаменту фланцевых соединений растянутого пояса фермы по таблице 3 /7/.
Принимаем болты из стали марки 40Х «селект» диаметром 20 мм, по таблице /1/.
Размещаем болты в соответствии с таблицей 39 /1/.
Рисунок 11 – Схема фланцевого соединения
2 Расчет поперечной рамы
2.1 Компоновка поперечной рамы каркаса
Поперечные рамы каркаса состоят из колонн (стоек рамы) и ригелей (в виде ферм или сплошностенчатых сечений).
Рисунок 12 – Схема поперечной рамы однопролетного здания
Мостовой кран принимаем по приложению 1 /4/ в зависимости от грузоподъемности крана по заданию.
Принимаем кран грузоподъемностью .
Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса и расстоянием от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия . В сумме эти размеры составляют полезную высоту цеха Н.
Размер диктуется высотой мостового крана:
,
где – расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана, определяемое по приложению 1 /4/;
100 мм – установленный по требованиям техники безопасности зазор между верхней точки тележки крана и строительными конструкциями;
– размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия, принимаемый равный 200 - 400 мм, в зависимости от величины пролета, т.е. для больших пролетов больший размер.
Окончательный размер принимаем кратный 200 мм .
Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм:
,
где – наименьшая отметка головки кранового рельса, которая задается по условию технологического процесса (по заданию ).
Окончательный размер принимаем кратный 600 мм .
Уточняем высоту
.
Далее устанавливаем размер нижней части колонны :
,
где по приложению 1 /4/;
- принимать произвольно.
Размер верхней части колонны :
.
Ширина верхней части колонны:
, принимаем .
Ширина нижней части колонны:
,
где из рисунка 12:
,
принимаем ;
- наружная привязка верхней части колонны;
- по приложению 1 /4/.
.
2.2 Сбор нагрузок на поперечную раму
2.2.1 Постоянная нагрузка
Постоянные нагрузки на ригель рамы обычно принимают равномерно распределенными по длине ригеля.
Суммарная нагрузка на ферму равна:
- из таблицы 1.
Погонная нагрузка на ригель рамы равна:
,
где - коэффициент надежности по назначению здания.
Рисунок 13 – Схема к расчету на постоянную нагрузку
2.2.2 Снеговая нагрузка
Погонная снеговая нагрузка на ригель рамы равна:
,
где - из таблицы 4 /3/.
Рисунок 14 – Схема к расчету на снеговую нагрузку
2.2.3 Ветровая нагрузка
Погонная фактическая, активная составляющая нагрузка на стойку рамы равна:
,