метод указ к КР магистры

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет»

Авторы:

Л. В. Енджиевский И. Я. Петухова А. В. Терешкова

Каркасы зданий из легких металлических конструкций

Методические указания к курсовой работе

Красноярск

2008

Каркасы зданий из легких металлических конструкций

Методические указания к курсовой работе

Составили: Лев Васильевич Енджиевский

Инна Яковлевна Петухова Александра Викторовна Терешкова

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….…..4

1.ТЕМА КУРСОВОЙ РАБОТЫ……………………………………………….…4

2.СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ………………………….7

2.1.Структура и содержание расчетно-пояснительной записки…………….…8

2.2.Содержание графической части курсовой работы……………………….....8

3.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ………………………..10

4.МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ……………………..11

4.1.Проектное задание…………………………………………………………..11

4.2.Рабочий проект КМ выбранного варианта каркаса……………………….13

4.2.1.Указания по определению расчетных нагрузок на раму………………..16

4.2.2.Статический расчет поперечной рамы. Использование

ВК SCAD…………………………………………………………………...17

4.2.3.Рекомендации по выполнению проверочного конструк- тивного расчета несущей конструкции каркаса здания…………….......18

4.3.Рабочий проект КМД………………………………………………………..20

5.ПОРЯДОК ЗАЩИТЫ КУРСОВОЙ РАБОТЫ………………………………20

Приложение 1…………………………………………………………………….22 Приложение 2…………………………………………………………………….24 Приложение 3…………………………………………………………………….26 Приложение 4………………………………………………………………….…27

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………… ..29

4

ВВЕДЕНИЕ

Преподавание дисциплины «Каркасы зданий из легких металлических конструкций» имеет цель подготовить будущего магистра к профессиональ- ной деятельности в области проектирования новых весьма эффективных ви- дов каркасов зданий и сооружений из легких металлических конструкций, предназначенных для объектов, как массового строительства, так и индиви- дуального, возводимых в отдаленных районах и районах с низкими расчет- ными температурами, а также в районах с повышенной сейсмической актив- ностью и подрабатываемых территориях.

Ключевыми в этой дисциплине являются вопросы расчета и конструи- рования каркасов зданий сооружений ведущего направления как отечествен- ного металлостроительства, так и технически развитых стран.

Учебной программой предусмотрено, наряду с общетеоретическим изу- чением этих вопросов, выполнение курсовой работы. Студенту ставится ин- женерная задача по проектированию здания, включающая вопросы компо- новки каркаса с учетом предъявляемых требований эксплуатационного, тех- нико-экономического характера, а также территориальных особенностей; ва- риантной проработки конструктивных схем, выбора и обоснования расчетных схем, статических расчетов всего сооружения в целом и отдельных его эле- ментов, конструктивной проработки на стадиях КМ и КМД. Решение всех этих вопросов базируется как на общих положениях, так и на конкретных проектно-конструктивных аналогах.

Основой для выполнения курсовой работы явились типовые проектные решения прогрессивных в данное время каркасов зданий типа «Канск» и «УНИТЕК».

1. ТЕМА КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Студенту предлагается два варианта тем курсовой работы:

• каркас здания из конструкций типа «Канск» (рис. 1);

•каркас здания типа «УНИТЕК» (рис. 2). Исходные данные для проектирования:

•назначение здания;

•район строительства;

•генеральные размеры здания – пролет и их количество, длина, высота до низа ригеля рамы;

•характеристика кранового оборудования – подвесные краны или мос- товые опорные, их количество, грузоподъемность, группа режимов работы, а для мостовых опорных кранов – отметка головки кранового рельса;

•серия или шифр типового проекта.

Исходные данные следует принимать по прил. 1 в соответствии с при- своенным шифром.

					5
			10,200
			9,000		12000	12000		для Lпр=24м
			7,800
					9000	9000			для Lпр=18м
			6,000
			4,800
			0,000	Н
				150		24000
						18000
10,200
9,000
7,800	6000	12000	12000	12000	12000	12000	12000		12000	6000 для Lпр=24м
6,000	3000	12000	6000	12000	6000	12000	6000		12000	3000 для Lпр=18м
4,800	1
0,000	Н
	150			4х24000=96000
				4х18000=72000
				1		1				1-1
				Листовая		Н
	55-77	430
					сталь
				1

Рис. 1. Схемы поперечных рам каркаса типа «Канск» (шифр 11-2537 КМ).

		6
		Пролет 18 м
	d	1:10	Нс
Н			Нр
		Lкр	Lк
0,000
C			C
-0,150		L	А
		Пролет 2х24 м
Нс	d
		1:10
Н
Нр
Lк		Lкр
0,000
C		L1	L1
-0,150
		L
		Пролет 3х24 м

Нс	d	1:10
Н
Нр
Lк		Lк	Lкр
		Lкр
0,000
C		L1	L1
-0,150
			L
Рис. 2. Схемы поперечных рам каркаса типа «УНИТЕК».

7

2. СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа состоит из двух разделов, что соответствует общепри- нятым стадиям проектирования строительных конструкций и сооружений:

1.Проектное задание.

2.Рабочий проект.

Учитывая учебные цели проектирования, в курсовой работе эти разде- лы разрабатываются с необходимыми упрощениями.

Впроектном задании разрабатываются не менее двух вариантов каркаса здания из конструкций типа «Канск» или каркаса типа «УНИТЕК»; составля- ются их компоновочные схемы; обосновывается конструктивная форма и ти- пы сечений основных несущих конструкций, решаются вопросы по обеспече- нию пространственной неизменяемости и жесткости каркаса; решаются во- просы выбора ограждающих конструкций. Производится анализ конструк- тивных решений и выбирается вариант для дальнейшей разработки. Удель- ный вес этого раздела составляет 35% всего объема проекта. Графическая часть этого раздела размещается на одном листе формата А2.

Следует стремиться к выбору оптимальной схемы каркаса и отдельных его элементов, исходя из требований минимума металлоемкости, трудоемко- сти изготовления конструкций и их монтажа, а также максимального сокра- щения сроков возведения.

Во втором разделе разрабатывается уточненный рабочий проект приня- того варианта каркаса здания из конструкций типа «Канск» или каркаса типа «УНИТЕК».

Рабочий проект состоит из двух частей: проекта КМ (Конструкции Ме- таллические) и проекта КМД (Конструкции Металлические. Деталировка) выбранного варианта.

Впроекте КМ должны быть представлены основные технические ре- шения несущих конструкций с детальной проработкой основных узлов, про- ведены необходимые уточненные силовые и конструктивные расчеты.

Удельный вес проекта КМ в общем объеме работ составляет 50%.

Графическая часть проекта КМ представляется на одном листе формата А2 и сопровождается она ведомостью элементов.

Впроекте КМД разрабатываются сборочно-деталировочный чертеж од- ной отправочной марки несущей конструкции каркаса здания по заданию ру- ководителя курсовой работы; составляется спецификация металла на нее, а также ведомость отправочных элементов и заводских сварных швов, даются текстовые указания по изготовлению и сборке этой отправочной марки.

Удельный вес проекта КМД в общем объеме составляет 15%.

Графическая часть проекта КМД выполняется на одном листе формата

А2.

Общий объем всей графической части курсовой работы – 3 листа фор- мата А2. Возможно увеличение графической части, оно определяется удобст-

8

вом размещения графического материала или необходимостью увеличения масштабов изображения.

Работа сопровождается расчетно-пояснительной запиской, в которой отражаются все три этапа проектирования: раздел пояснительной записки к проектному заданию; раздел к рабочему проекту КМ; раздел к рабочему про- екту КМД. Объем пояснительной записки 50-60 страниц формата А4.

2.1. Структура и содержание расчетно-пояснительной записки

В расчетно-пояснительной записке должны быть четко и последова- тельно отображены все этапы проектирования. Текстовой материал расчетно- пояснительной записки следует сопровождать необходимыми эскизами (они должны быть масштабными и соразмерными), эпюрами, таблицами, а также ссылками на источники, использованные при составлении проекта. Все таб- лицы должны иметь сквозную нумерацию. В тексте необходимо ссылаться на используемую литературу.

Расчетно-пояснительная записка включает титульный лист, задание на проект, оглавление, основную часть, список литературы.

Ниже приводится перечень разделов и подразделов основной части с указанием нумерации, соответствующей оглавлению расчетно-пояснительной записки:

1. Проектное задание.

1.1. Вариантное проектирование каркаса здания.

1.1.1.Компоновочные схемы каркасов.

1.1.2.Обеспечение неизменяемости пространственной системы карка-

сов.

1.1.3.Конструкции покрытия и стенового ограждения.

1.1.4.Торцевой и продольный фахверк.

1.2. Анализ конструктивных решений каркасов. Определение металло- емкости.

2. Рабочий проект КМ.

2.1.Уточнение расчетных нагрузок, расчетных усилий и их сочетаний в элементах поперечной рамы выбранного варианта каркаса здания.

2.1.1.Подсчет нагрузок на раму.

2.1.2.Статический расчет рамы.

2.1.3.Таблицы уточненных усилий и их сочетаний.

2.2.Проверочный расчет колонны (ригеля) рамы.

2.2. Содержание графической части курсовой работы

Графическая часть, отражающая проектное задание, оформляется на первом листе формата А2 и включает:

• схемы расположения рам, связей, прогонов или кровельных панелей с

9

необходимыми разрезами двух вариантов каркаса здания;

•маркировочные схемы рам;

•текстовые указания о принятом к дальнейшей разработке варианте каркаса.

Графическое оформление схем рассмотренных вариантов производится на чертеже в масштабе 1:200, 1:400, 1:500. Число разрезов должно быть дос- таточным для полного представления о структуре сооружения.

Изображения конструктивных элементов в схемах следует делать уп- рощенно, но с отражением их принципиальной конструкции, а именно:

•фасадные проекции сплошных конструкций – в их контурных линиях;

•проекции сквозных и сплошных конструкций в плане – в их осевых линиях;

•поперечные сечения элементов в разрезах – в их действительном виде;

•на разрезах следует отражать примыкающие под прямым углом кон- струкции.

При вычерчивании схем следует учитывать симметрию сооружения для уменьшения объема графической работы. Вариантные решения и степень их

разработки должны быть согласованы и утверждены руководителем курсовой работы.

Графическая часть проекта КМ содержит:

•схему поперечной рамы выбранного варианта каркаса здания с марки- ровкой всех конструкций, указанием их сечений, привязкой к координацион- ным осям, а также с размерами и отметками, необходимыми для разработки рабочих деталировочных чертежей;

•габаритную схему рамы;

•основные узлы конструкций с необходимым числом проекций, на ко- торые следует нанести размеры; привязки к координационным осям; отметки на которых производится монтаж конструкций, сходящихся в узле; катеты сварных швов; диаметры болтов и отверстий и т.д.

•ведомость элементов по форме 1 в прил.2.

Масштабы схем поперечной рамы 1:50, 1:75, 1:100 в зависимости от размеров поперечника. В целях сокращения чертежной работы следует широ- ко использовать симметрию сооружения и повторяемость конструкций. Од- нако разрывы элементов не рекомендуются. Основные узлы в количестве 3-4 штук должны быть разработаны, как правило, в 3-4 проекциях в масштабе 1:10, 1:15, 1:20. На узлах, в необходимых случаях, должны быть показаны со- пряжения несущих конструкций с ограждающими. Сварные швы показыва- ются только на узлах. Болтовые соединения условно показываются и на уз- лах, и в разрезах.

Оформляют проект КМ на втором листе формата А2.

Графическая часть проекта КМД должна быть представлена сборочно- деталировочным чертежом отправочной марки несущей конструкции попе- речной рамы каркаса.

10

На листе помещают:

•отправочную марку несущей конструкции в необходимых проекциях;

•основные сечения и наиболее сложные детали;

•спецификацию металла на отправочную марку, таблицы отправочных элементов, заводских сварных швов (соответственно по формам 2,3,4 прил.2)

итекстовые указания (марки материала и условия их поставки; размеры свар- ных швов, диаметры отверстий под болты, кроме особо оговоренных; типы принятых электродов; особенности изготовления отдельных деталей; меры антикорозийнной защиты при изготовлении и т.п.).

Разработка чертежа отправочной марки выполняется в масштабе 1:5, 1:10, 1:20.

Рабочий чертеж отправочной марки должен дать исчерпывающее пред- ставление обо всех деталях, входящих в состав марки, и их взаимном распо- ложении, о размещении сварных швов и болтов и их размерах. В связи с этим

помимо основного вида отправочной марки должны быть показаны виды ее с разных сторон и разрезы по сечениям стержней или узлам, если это необхо- димо для уточнения изготовления марки.

Размеры на чертеже отправочной марки несущей конструкции должны быть трех видов:

•увязочные, в число которых входят размеры и отметки, указывающие положение конструкции (отправочной марки) в здании, а также размеры, оп- ределяющие примыкание одних элементов к другим;

•для изготовления отдельных деталей конструкции или отправочной

марки; ● для сварки конструкции или отправочной марки.

Оформляют проект КМД на третьем листе формата А2.

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа представляет собой самостоятельную работу студента, выполненную под руководством преподавателя.

Важным условием успешного выполнения курсовой работы, в установ- ленный учебным планом срок, является систематическая напряженная работа как в учебное, так и во внеучебное время.

Порядок проектирования следующий: 1. Проектное задание (35%):

•изучение стальных конструкций каркасов типа «Канск» по шифру 112537, каркасов типа «УНИТЕК» по серии 1.420.3-36.03.

•компоновка двух вариантов конструктивных схем каркаса;

•приближенное определение маталлоемкости каркасов каждого вари-

анта;

•анализ конструктивных решений каркасов и выбор оптимального ва-

рианта;