Министерство образования и науки Российской Федерации ___________________

Министерство образования и науки Российской Федерации
___________________
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
___________________________________________________________________
Кафедра АСП Мытищинского филиала
Задание
к выполнению расчётно-графической работы по металлическим конструкциям
«Балочная клетка»
Студент ___________________________________________4курс, группа_____________
Консультант________________________
Дата выдачи_________________
Срок сдачи работы___________________
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Шаг колонн в продольном направлении А, м: 12; 14; 16; 18; 20.
Шаг колонн в поперечном направлении В, м: 5; 5,5; 6; 6,5.
Габариты площадки в плане 3А х 3В.
Отметка верха настила, м: 7; 7,5; 8; 8,5; 9; 10.
Строительная высота перекрытия, м: 2,2; 2,4; … (не ограничена)
Временно равномерно распределённая нагрузка, кН/м²: 18; 20; 22; 22; 24; 26; 28; 30.
Материал конструкций: настила – сталь С235;
балок настила и вспомогательных – сталь С235; С245; С255; С275; С285; С345;
(по выбору)
главных балок - сталь С235; С245; С255;
колонн – сталь С235; С245; С255; С275; С285; С345; (по выбору)
фундаментов – бетон класса В12,5; В15.
8. Допустимый относительный прогиб настила: 1/100; 1/120; 1/150.
9. Типы сечений колонны: сплошная, сквозная, (по выбору).
10. Сопряжение колонны с фундаментом: шарнирное, жёсткое.
11. Дополнительные указания
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
1. Выбор схемы балочной клетки – 1-ая и 2-ая недели по графику, 15%.
См. ( [1,2], стр.181-196, примеры 7.1, 7.2);
• Наметить 2 варианта нормальной и один вариант усложнённой балочной клетки,
рассчитать настил, его прикрепление, балки настила и вспомогательные балки.
• Определить по вариантам расход материала в кг на 1 м².
• Установить по вариантам схемы сопряжения балок и соответственно наибольшую
высоту главной балки (при заданной строительной высоте).
• Выбранный вариант согласовать с руководителем.
2. Расчёт и конструирование главной балки – 3 – 6-ая недели по графику, 35%.
См. ( [1,2], стр.196-241, примеры 7.3 - 7.9);
• Установит расчётную схему балки, собрать нагрузки, построить эпюры изгибающих
моментов и поперечных сил.
• Установить высоту балки из сопоставления оптимальной, минимальной и наибольшей
(для выбранного варианта) высоты, с учётом модуля 100мм.
• Подобрать и проверить сечение сварной балки по максимальному изгибающему
моменту, согласовать с руководителем.
• Для сварной балки установить место изменения сечения и его размеры. Проверить
прочность балки в месте изменения сечения – по нормальным и приведённым
напряжениям; на опоре – по наибольшим касательным напряжениям.
• Проверить обеспеченность общей устойчивости балки.
• Проверить местную устойчивость сжатого поясного листа и расчётных отсеков стенки
(с учётом принятой расстановки поперечных рёбер жёсткости и положения балок настила).
• Проверить прочность поясных швов, при необходимости – с учётом местного
давления, балок настила.
• Выбрать и рассчитать конструкцию опорной части балки.
• Запроектировать укрупнительный стык сварной балки в двух вариантах:
на высокопрочных болтах, сварной. Расчёты согласовать с руководителем.
3. Расчёт и конструирование колонны – 7-ая и 8-ая недели по графику, 20%.
См. ( [1,2], стр.249-284, примеры 8.1 - 8.4);
• Установить расчётную схему и расчётную длину колонны.
• Определить продольную силу в колонне, выбрать тип сечения.
• Подобрать сечение и проверить общую устойчивость колонны, проверить местную
устойчивость стенки и полок. Сечение согласовать с руководителем.
• Рассчитать прикрепление соединительных планок к ветвям сквозной колонны.
• Разработать конструкцию опирания балок на колонну. Рассчитать оголовок колонны.
• Разработать и рассчитать конструкцию базы колонны. Расчёты согласовать с руководителем
4. Графическое оформление – 9-ая и 10-ая недели по графику, 30%.
• На листе формата А1 вычертить в стадии КМ план и размеры балочной клетки, основные узлы
и стыки; в стадии КМД – отправочные элементы всех балок и колонны с необходимыми сечениями, деталями, спецификацией, таблицей отправочных элементов, условными обозначениями
и примечаниями.
В пояснительной записке изложить все этапы выполненной работы с необходимыми
эскизами, обоснованием принятых конструктивных решений, расчётами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Металлические конструкции Под ред. Ю.И. Кудишина, М., «Академия», 2007г.
2. Металлические конструкции Под ред. Г.С. Веденикова, Стойиздат, 1998г.
3. Металлические конструкции Под ред. Е.И. Беленя, М., Стройиздат, 1986г.
4. СНиП II-23-81* Стальные конструкции (Госстрой Р.Ф.), 1996г.
5. СП53-102-2004 Общие правила проектирования стальных конструкций, М., 2005г.
6. Методические указания к проектированию узлов балочных площадок. Часть I. «Узлы балочных систем»,
М., МГСУ, 1986г.
7. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Металлические конструкции»,
М., МГСУ, кафедра АСП, 2007г.
Министерство образования и науки Российской Федерации
___________________
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
___________________________________________________________________
Кафедра АСП Мытищинского филиала
Задание
к выполнению курсового проекта по металлическим конструкциям
«Стальной каркас одноэтажного производственного здания»
Студент ___________________________________________4курс, группа_____________
Консультант________________________
Дата выдачи_________________
Срок сдачи работы___________________
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1. Наименование цеха: механический, механосборочный, кузнечно - прессовый,
сборочный, термический, электросталеплавильный, листопрокатный,
трубопрокатный.
2. Грузоподъёмность мостовых кранов, т: 30, 50, 80, 100, 125, 160.
3. Режим работы кранов: 1к, 2к, 3к, 4к, 5к, 6к, 7к, 8к.
4. Пролёт здания, м: 24, 30, 36.
5. Длина здания, м: 84, 96, 108, 120, 132.
6. Отметка головки рельса, м: 12, 13, 14, 15, 16, 18.
7. Материал конструкций:
- колонн – сталь С235, С245, С255, С275, С285, С345, (по выбору)
- ферм - сталь С235, С245, С255, (по выбору)
- подкрановых балок - сталь С235, С245, С255, (по выбору)
- фундаментов – бетон класса В12,5; В15; В20.
8. Сечение поясов ферм: широкополочный тавр, круглая труба, прямоугольная труба.
9. Место строительства: Ставрополь, Омск, Волгоград, Хабаровск, Владивосток,
Москва, Магнитогорск, Череповец, Екатеринбург, Челябинск, Нижний Тагил,
Новокузнецк, Красноярск, Новосибирск, Пермь.
10. Дополнительные указания
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
1. Компоновка конструктивной схемы каркаса – 1-ая и 2-ая недели по графику,
См. ( [1,2], стр.349-350, пример 11.1);
- Выбор сетки, шага колонн.
- Выбор схемы покрытия, конструкции кровли, схемы стропильной фермы и фонаря, типа
сопряжения ригеля с колоннами (жёсткое, шарнирное).
- Компоновка поперечной рамы.
- Компоновка связей по колоннам и покрытию.
- Выбор схемы фахверка и конструкции продольных и торцевых стен.
2. Расчёт поперечной рамы каркаса – 2-ая и 3-яя недели по графику, 15%.
См. ( [1,2], стр.389-399, пример 12.4.4.);
- Выбор расчётной схемы рамы и определение действующих на неё нагрузок.
- Согласовать с руководителем.
- Выполнение статического расчёта рамы.
- Построение эпюр усилий в раме, составление таблицы усилий в сечениях рамы и
определение расчётных усилий.
- Согласовать с руководителем.
3. Расчёт и конструирование фермы – 4-ая, 5-ая и 6-ая недели по графику, 15%.
См. ( [1,2], стр.415-424, пример 13.3);
- Сбор нагрузок на ферму.
- Определение усилий в стержнях фермы.
- Подбор сечений стержней фермы.
- Конструирование и расчёт узлов фермы.
- Согласовать с руководителем.
4. Расчёт и конструирование колонны – 7-ая и 8-ая недели по графику, 15%.
См. ( [1,2], стр.453-464, пример 14.4.);
- Определить расчётные длины колонны.
- Выбрать по таблице расчётные усилия в колонне и определить тип сечения верхней и
нижней частей колонны.
- Подобрать сечение надкрановой части и проверить устойчивость колонны, а также
местную устойчивость стенки и полок.
- Подобрать сечение нижней подкрановой части колонны и проверить её общую и местную
устойчивость (для сплошной части колонны), а также устойчивость наружной и подкрановой
ветви колонны с расчётом решётки подкрановой части ( для сквозной части колонны).
- Разработать и рассчитать конструкцию сопряжения верхней и нижней частей колонны.
- Разработать и рассчитать конструкцию базы колонны.
- Согласовать с руководителем.
4. Расчёт и конструирование подкрановой балки – 9-ая неделя по графику, 10%.
См. ( [1,2], стр.489-492, пример 15.6.);
- Определить нагрузку и усилия в подкрановой балке.
- Подобрать сечение и проверить прочность подкрановой конструкции
- Согласовать с руководителем.
5. Графическое оформление (на 2-х листах формата А1) – 10-ая и 11-ая недели по графику, 30%
- На первом листе формата А1 вычертить поперечный разрез цеха (М1:200), планы связей по
нижним и верхним поясам ферм и по фонарю, а также вертикальные связи по фермам и
колоннам (М1:300; 1:600), половину поперечной рамы до оси симметрии (М1:50; 1:75),
важнейшие узлы и детали с необходимым числом проекций (М1:20; 1:25) в стадии КМ и
примечаний с условными обозначениями.
- На втором листе формата А1 вычертить отправочный элемент стропильной фермы в стадии
КМД со спецификацией и укрупнительные монтажные стыки в стадии КМ.
В пояснительной записке изложить все этапы выполненной работы с необходимыми эскизами,
обоснованием принятых конструктивных решений, расчётами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Металлические конструкции Под ред. Ю.И. Кудишина, М., «Академия», 2007г.
2. Металлические конструкции Под ред. Г.С. Веденикова, Стойиздат, 1998г.
3. Металлические конструкции Под ред. Е.И. Беленя, М., Стройиздат, 1986г.
4. СНиП II-23-81* Стальные конструкции (Госстрой Р.Ф.), 1996г.
5. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия (Госстрой Р.Ф.), 2003г.
6. Методические указания по проектированию стального каркаса производственного здания.
Часть II, «Схемы и узлы каркаса», М., МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1982г.
7. Методические указания по проектированию стального каркаса производственного здания.
Часть III, «Примеры расчёта узлов», М., МИСИ им. В.В. Куйбышева,1982г.
8. Ю.В. Соболев, Г.Д. Окулов. Проектирование стальных стропильных ферм из эффективных
профилей. М., 1990г.
9. СП53-102-2004 Общие правила проектирования стальных конструкций, М., 2005г.
1. Компоновка конструктивной схемы каркаса – 1-ая и 2-ая недели по графику,
См. ( [1,2], стр.349-350, пример 11.1);
• Выбор сетки, шага колонн.
• Выбор схемы покрытия, конструкции кровли, схемы стропильной фермы и фонаря, типа
сопряжения ригеля с колоннами (жёсткое, шарнирное).
• Компоновка поперечной рамы.
• Компоновка связей по колоннам и покрытию.
• Выбор схемы фахверка и конструкции продольных и торцевых стен.
2. Расчёт поперечной рамы каркаса – 2-ая и 3-яя недели по графику, 15%.
См. ( [1,2], стр.389-399, пример 12.4.4.);
• Выбор расчётной схемы рамы и определение действующих на неё нагрузок.
• Согласовать с руководителем.
• Выполнение статического расчёта рамы.
• Построение эпюр усилий в раме, составление таблицы усилий в сечениях рамы и определение расчётных усилий.
• Согласовать с руководителем.
3. Расчёт и конструирование фермы – 4-ая, 5-ая и 6-ая недели по графику, 15%.
См. ( [1,2], стр.415-424, пример 13.3);
Сбор нагрузок на ферму.
• Определение усилий в стержнях фермы.
• Подбор сечений стержней фермы.
• Конструирование и расчёт узлов фермы.
• Согласовать с руководителем.
4. Расчёт и конструирование колонны – 7-ая и 8-ая недели по графику, 15%.
См. ( [1,2], стр.453-464, пример 14.4.);
• Определить расчётные длины колонны.
• Выбрать по таблице расчётные усилия в колонне и определить тип сечения верхней и нижней частей колонны.
• Подобрать сечение надкрановой части и проверить устойчивость колонны, а также
местную устойчивость стенки и полок.
• Подобрать сечение нижней подкрановой части колонны и проверить её общую и местную
устойчивость (для сплошной части колонны), а также устойчивость наружной и подкрановой
ветви колонны с расчётом решётки подкрановой части ( для сквозной части колонны).
• Разработать и рассчитать конструкцию сопряжения верхней и нижней частей колонны.
• Разработать и рассчитать конструкцию базы колонны.
• Согласовать с руководителем.
4. Расчёт и конструирование подкрановой балки – 9-ая неделя по графику, 10%.
См. ( [1,2], стр.489-492, пример 15.6.);
• Определить нагрузку и усилия в подкрановой балке.
• Подобрать сечение и проверить прочность подкрановой конструкции
• Согласовать с руководителем.
5. Графическое оформление (на 2-х листах формата А1) – 10-ая и 11-ая недели по графику, 30%
• На первом листе формата А1 вычертить поперечный разрез цеха (М1:200), планы связей по нижним и верхним
поясам ферм и по фонарю, а также вертикальные связи по фермам и колоннам (М1:300; 1:600), половину
поперечной рамы до оси симметрии (М1:50; 1:75), важнейшие узлы и детали с необходимым числом проекций
(М1:20; 1:25) в стадии КМ и примечаний с условными обозначениями.
• На втором листе формата А1 вычертить отправочный элемент стропильной фермы в стадии
КМД со спецификацией и укрупнительные монтажные стыки в стадии КМ.
В пояснительной записке изложить все этапы выполненной работы с необходимыми эскизами,
обоснованием принятых конструктивных решений, расчётами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Металлические конструкции Под ред. Ю.И. Кудишина, М., «Академия», 2007г.
2. Металлические конструкции Под ред. Г.С. Веденикова, Стойиздат, 1998г.
3. Металлические конструкции Под ред. Е.И. Беленя, М., Стройиздат, 1986г.
4. СНиП II-23-81* Стальные конструкции (Госстрой Р.Ф.), 1996г.
5. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия (Госстрой Р.Ф.), 2003г.
6. Методические указания по проектированию стального каркаса производственного здания.
Часть II, «Схемы и узлы каркаса», М., МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1982г.
7. Методические указания по проектированию стального каркаса производственного здания.
Часть III, «Примеры расчёта узлов», М., МИСИ им. В.В. Куйбышева,1982г.
8. Ю.В. Соболев, Г.Д. Окулов. Проектирование стальных стропильных ферм из эффективных профилей. М., 1990г.
9. СНиП II-23-81* Стальные конструкции (Госстрой Р.Ф.), 1996г.