Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Вятский государственный университет»

Факультет строительства и архитектуры

Кафедра строительных конструкций

М.А. Жандаров

Расчёт сквозного ригеля стального каркаса одноэтажного промышленного здания. Нагрузки, статический расчёт, сечения стержней.

Киров 2011

УДК 694.20

Рецензент: Крупин М.Н. – к.т.н., доцент кафедры «Архитектура и градостроительство».

.

Жандаров М.А. «Расчёт сквозного ригеля стального каркаса одноэтажного промышленного здания» . Курсовое проектирование с применением компьютерных таблиц «Excel»: методические указания / М.А. Жандаров – Киров: Изд-во ВятГУ, 2011. – 32 с.

Методические указания предназначены студентам заочной формы обучения, для выполнения раздела курсового проекта - «Расчёт сквозного ригеля стального каркаса одноэтажного однопролётного промышленного здания», по дисциплине «Металлические конструкции», специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство».

© М.А. Жандаров 2011.

© Вятский государственный университет, 2011.

Содержание.

1. Цели и задачи методической разработки………………………..3

2. Определение компоновочных параметров фермы и узловые нагрузки……………………………………………………………4

3. Пример 1, расчёт симметричной фермы (фермы-8d):

• Определение усилий от постоянной нагрузки…………12

• Определение усилий от снеговой нагрузки…………….13

• Определение усилий от опорных моментов M₁ и M₂…..14

• Определение усилий от опорных моментов M₃ и M₄, без учёта снеговой нагрузки………………………………….15

• Определение усилий в нижнем поясе от поперечной силы в стойках рам – (H₁; H₂) и (H₃; H₄)……………………….16

• Таблица расчётных усилий в стержнях фермы…………12

• Определение параметров стержней (A_тр; i_тр)…………...13

• Назначение сечений и их проверка ……………………..14

• Расчёт сварных швов в узлах соединения стержней…...16

4. Пример 2, расчёт симметричной фермы (фермы-10d):

• Определение усилий от постоянной нагрузки……..17

• Определение усилий от снеговой нагрузки………..18

• Определение усилий от опорных моментов ригеля M₁ и M₂………………………………………………..19

• Определение усилий от опорных моментов M₃ и M₄, без учёта снеговой нагрузки…………………………20

• Определение усилий в нижнем поясе от поперечной силы в стойках рам – (H₁; H₂) и (H₃; H₄)……………27

• Таблица расчётных усилий в стержнях фермы……28

• Определение параметров стержней (A_тр; i_тр)……....29

• Назначение сечений и их проверка ………………...30

• Расчёт сварных швов в узлах фермы………………..31

5. Литература ………………………………………………………..32

І. Цель и задачи методической разработки.

Снижение трудоёмкости вычислительных операций при выполнении раздела «расчёт сквозного ригеля» в курсовом проекте «Стальной каркас одноэтажного производственного здания», по дисциплине «Металлические конструкции, для студентов ВЗФ по специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство».

Студенты – заочники, при индивидуальном изучении данной учебной дисциплины, иногда, не имеют возможности использовать лицензионное программное обеспечение для расчёта строительных конструкций. Поэтому, настоящая методическая разработка посвящена применению общедоступных компьютерных таблиц «Exсel» [5] в курсовом проекте по металлическим конструкциям.

Предлагаются шаблоны таблиц для определения усилий в стержнях статически определимых ферм. Задана трапециевидная форма фермы, как наиболее часто применимая в промышленном строительстве. Рассматриваются два примера расчёта: ферма с разделением верхнего пояса на 8панелей (ферма 8d); ферма с разделением верхнего пояса на 10панелей (ферма 10d). При этом, компоновочные размеры и нагрузки студент определяет самостоятельно. Мгновенная реализация статических расчётов создаёт возможность рассмотрения нескольких вариантов компоновочных решений ферм. Также, данная методика позволяет повторение примеров расчёта, приводимых в учебниках и методических пособиях. Тестирование примеров расчёта и рассмотрение различных вариантов в процессе курсового проектирования помогает наиболее полно изучить учебную дисциплину.

Разработанные шаблоны таблиц «Exсel» [5] могут применяться в дипломном проектировании и реальной практике проектирования строительных металлических ферм.

Основные условия применения предлагаемой методики в курсовом проектировании – наличие компьютера, элементарное знание работы с таблицами «Exсel» [5], знакомство с учебной литературой и нормами проектирования по Металлическим конструкциям [1]; [2]; [3].

Исходными данными для расчёта сквозного ригеля (фермы) стального каркаса производственного здания являются: сбор нагрузок, результаты статического расчёта поперечной рамы и таблица расчётных сочетаний нагрузок (РСН).