logo
Проектирование сварных конструкций / temnikov_v_g_lekcii_metallicheskie_konstrukcii

Приложение 4

Таблица П4

Результаты статического расчета поперечной рамы

одноэтажного производственного здания

(вариант – шарнирное сопряжение ригеля с колоннами)

Усилие

Номер сечения

1 – 1

2 – 2

3 – 3

4 – 4

20,4; 6,3; 4,6; 0,275; 0,625; 0,35; 0,5; 1; 5; 8,99; 199,5; 311,55; 64,21; 202,5; 88,6; 1,5

Матрица 1. Постоянная нагрузка

M

– 44,4

148,9

– 95,7

– 72,4

N

– 876,8

– 876,8

– 520,0

– 520,0

Q

– 13,7

– 13,7

– 13,7

– 13,7

302,4

Матрица 2. Снеговая нагрузка

M

72,6

6,7

– 76,4

– 84,4

N

– 302,4

– 302,4

– 302,4

– 302,4

Q

4,7

4,7

4,7

4,7

2109,98; 681,6

Матрица 3. Вертикальная крановая нагрузка (Dmax слева)

Mл

– 259,7

– 991,7

327,0

238,0

Mп

633,0

– 99,0

327,0

238,8

Nл

– 2110,0

– 2110,0

0,0

0,0

Nп

– 681,6

– 690,5

0,0

0,0

Qл

– 51,9

– 51,9

– 51,9

– 51,9

Qп

51,9

51,9

51,9

51,9

80,51

Матрица 4. Горизонтальная крановая нагрузка на левую колонну

(торможение слева направо)

Mл

– 773,1

17,2

17,2

112,5

Mп

499,0

154,1

154,1

112,5

Qл

56,1

56,1

56,1

– 24,5

Qп

24,5

24,5

24,5

24,5

15,54; 11,66; 3,31; 2,48

Матрица 5. Ветровая нагрузка (ветер слева направо)

Mл

– 906,1

– 132,8

– 132,8

– 84,0

Mп

853,5

153,4

153,4

102,3

Qл

78,5

31,5

31,5

25,9

Qп

67,1

32,2

32,2

28,0

Обозначения: Мл, Nл, Qл – усилия в левой колонне; Мп, Nп, Qп – усилия в правой колонне.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Г л а в а 1. Общие положения проектирования и расчета

металлических конструкций . . . . . 2

1.1. Достоинство и недостатки металлических конструкций . . 2

1.2. Основные требования, предъявляемые к металлическим

конструкциям . . . . . . . 5

1.3. Методика расчета металлических конструкций по предельным

состояниям . . . . . . . . 9

1.3.1. Общая характеристика предельных состояний . 9

1.3.2. Нагрузки и воздействия . . . . . 11

1.3.3. Нормативные и расчетные сопротивления материалов 17

1.3.4. Учет условий работы . . . . . . 19

1.3.5. Учет ответственности зданий и сооружений . . 19

1.3.6. Условия предельных состояний . . . . 21

1.4. Организация проектирования . . . . . 23

1.5. Расчетная схема сооружения (конструкции). . . . 24

1.6. Сортамент . . . . . . . . 26

1.6.1. Общая характеристика сортамента. . . . 26

1.6.2. Сталь листовая . . . . . . . 26

1.6.3. Уголковые профили . . . . . . 28

1.6.4. Швеллеры. . . . . . . . 29

1.6.5. Двутавры . . . . . . . . 29

1.6.6. Трубы . . . . . . . . 30

1.6.7. Вторичные профили . . . . . . 30

1.6.8. Различные профили и материалы, применяемые в

строительных металлических конструкциях . . . .31

1.6.9. Профили из алюминиевых материалов . . . .31

Г л а в а 2. Выбор сталей для строительных конструкций и их

расчетные характеристики 33

Г л а в а 3. Балки и балочные конструкции. . . . . 42

3.1. Балочные клетки . . . . . . . 42

3.2. Работа изгибаемых элементов в упругой и

упругопластической стадиях работы стали . . . 43

3.3. Расчет плоского стального настила . . . . 46

3.4. Расчет прокатной балки настила . . . . . 51

3.5. Расчет прокатной балки, работающей на косой изгиб . 54

3.6. Расчет и конструирование составной сварной главной балки. 60

3.6.1. Определение усилий . . . . . . 61

3.6.2. Компоновка сечения . . . . . . 62

3.6.3. Проверка прочности балки . . . . . 67

3.6.4. Изменение сечения балки по длине . . . 70

3.6.5. Проверка общей устойчивости балки . . . 73

3.6.6. Проверка местной устойчивости элементов балки . 74

3.6.7. Проверка жесткости балки . . . . 87

3.6.8. Расчет соединения поясов балки со стенкой . . 87

3.6.9. Конструирование и расчет опорной части главной балки 89

3.6.10. Проектирование монтажного стыка главной балки . 91

Г л а в а 4. Центрально-сжатые колонны. . . . 101

4.1. Расчет прокатной колонны . . . . . . 103

4.2. Расчет и конструирование сплошной сварной колонны . 104

4.3. Расчет и конструирование сквозной колонны . . . 110

4.3.1. Расчет колонны на устойчивость относительно

материальной оси x-x. . . . . . 111

4.3.2. Расчет колонны на устойчивость относительно

свободной оси y-y. . . . . . 112

4.3.3. Сквозная колонна с планками . . . . 113

4.3.4. Сквозная колонна с треугольной решеткой . . 117

4.4. Конструирование и расчет оголовка колонн . . . 121

4.4.1. Оголовок сплошной колонны . . . . 122

4.4.2. Оголовок сквозной колонны. . . . . 124

4.5. Конструирование и расчет базы колонны . . . 125

4.5.1. Определение размеров опорной плиты в плане . 127

4.5.2. Определение толщины опорной плиты . . . 129

4.5.3. Расчет траверсы . . . . . . . 131

4.5.4. Расчет ребер усиления плиты . . . . 133

Г л а в а 5. Стропильные фермы. . . . . . . 136

5.1. Общая характеристика и классификация ферм . . 136

5.2. Порядок расчета стропильных ферм . . . . 139

5.2.1. Определение нагрузок на ферму . . . . 140

5.2.2. Определение усилий в стержнях фермы . . 140

5.2.3. Определение расчетных длин и предельных гибкостей

стержней фермы . . . . . . 141

5.2.4. Выбор типа сечений стержней фермы . . . 144

5.2.5. Подбор сечений элементов фермы . . . 147

5.2.6. Расчет и конструирование узлов фермы . . 157

5.2.7. Сопряжение фермы с колонной . . . . 170

5.3. Расчет и конструирование решетчатого прогона . . 178

Г л а в а 6. Поперечная рама одноэтажного производственного

здания . . . . . . . 188

6.1. Рекомендации по выбору конструктивной и расчетной схемы

каркаса . . . . . . . . . 188

6.1.1. Разбивка сетки колонн. . . . . . 189

6.1.2. Компоновка однопролетной рамы производственного

здания . . . . . . . . 190

6.1.3. Компоновка связей каркаса . . . . . 195

Г л а в а7. Расчет поперечной рамы . . . . . 203

7.1. Расчетная схема рамы . . . . . . . 203

7.2. Определение расхода стали на несущие конструкции каркаса 204

7.2.1. Прогоны . . . . . . . . 206

7.2.2. Стропильные фермы . . . . . . 208

7.2.3. Подстропильные фермы . . . . . 210

7.2.4. Подкрановые балки . . . . . . 210

7.2.5. Колонны каркаса . . . . . . 211

7.3. Нагрузки, действующие на поперечную раму . . . 217

7.3.1. Постоянные нагрузки . . . . . . 217

7.3.2. Снеговая нагрузка . . . . . . 219

7.3.3. Нагрузки от мостовых кранов . . . . 219

7.3.4. Ветровая нагрузка . . . . . . 221

7.4. Назначение жесткостей элементов рамы . . . 225

7.4.1. Определение жесткости сквозного ригеля . . 225

7.4.2. Определение жесткостей ступенчатой колонны . 225

7.5. Статический расчет поперечной рамы . . . . 228

7.5.1. Определение расчетных усилий в колонне . . 228

7.5.2. Определение расчетных сочетаний усилий . . 229

7.5.3. Выбор расчетных комбинаций усилий для подбора

сечения верхней и нижней частей колонны . . 235

Г л а в а 8. Одноступенчатая колонна производственного здания237

8.1. Общие требования при проектировании конструкций . 237

8.2. Исходные данные для расчета колонны . . . . 237

8.3. Компоновка сечения и расчет надкрановой части колонны 239

8.3.1. Определение расчетных длин надкрановой части

колонны . . . . . . . . 239

8.3.2. Подбор сечения колонны . . . . . 240

8.3.3. Проверка устойчивости надкрановой части колонны 240

8.3.4. Проверка местной устойчивости элементов сплошной

колонны . . . . . . . . 246

8.4. Компоновка сечения и расчет подкрановой части колонны 249

8.4.1. Определение расчетных длин подкрановой части

колонны . . . . . . . . 249

8.4.2. Подбор сечения ветвей колонны . . . . 250

8.4.3. Проверка устойчивости подкрановой части колонны 251

8.5. Конструирование и расчет базы внецентренно-сжатой

колонны . . . . . . . . . 256

8.5.1. Общие требования к базам колонн . . . 256

8.5.2. Определение размеров опорной плиты в плане . 258

8.5.3. Определение толщины опорной плиты . . . 259

8.5.4. Расчет траверсы . . . . . . 261

8.5.5. Расчет анкерных болтов и пластин . . . 263

8.5.6. Особенности расчета базы внецентренно-сжатой

сплошной колонны . . . . . . 267

8.5.7. Расчет соединения надкрановой и подкрановой частей

колонны . . . . . . . . 270

8.5.8. Прикрепление подкрановой консоли к колонне . 275

Г л а в а9. Компоновка сечения и расчет сплошной сварной

подкрановой балки . . . . . . 280

9.1. Особенности работы подкрановых балок . . . 280

9.2. Определение расчетных сил и усилий . . . . 280