Расчет металлического склада. Расчет конструкций в Лира

Изм Лист № докумен. Подпись Дата
Разраб. Стадия Лист Листов
Проверил П 2 54
Н. контр.
Утвердил
ПодписьидатаИнв.№дубл.Взам.инв.№ПодписьидатаИнв.№подл.
РАСЧЁТНО-
КОНСТРУКТИВНЫЙ
РАЗДЕЛ

Рассчитал
SpaceCad.ru ОБРАЗЕЦ
Лист
Проверил
3Изм Лист № докум. Подп. Дата
Введение
В качестве расчетной схемы принимали пространственную систему. Конструкции рассчи-
тывали на основные сочетания нагрузок. Контролируемые параметры сравнивались с резуль-
татами расчета по сочетаниям нагрузок. Расчеты производили при помощи программного
комплекса ПК "Лира-САПР 2013".

Рассчитал
Лист
Проверил
1 ОПИСАНИЕ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА И ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
ДЛЯ РАСЧЕТА
1. За условную отметку ±0,000 принят уровень чистого пола 1-го этажа
Степень огнестойкости здания II
Здание запроектировано в цельнометаллическом каркасе, решенном в рамно -
связевой схеме: требуемая жесткость каркаса обеспечивается работой рам, же-
сткого диска покрытия и вертикальных связей.
2. Строительные конструкции рассчитаны для следующих условий:
- Нормативная снеговая нагрузка (III) – 0,126 т/м2 (126 кг/м2
)
- Нормативный скоростной напор ветра (I) – 0, 23 кПа (23 кг/м2
)
Рис. 1 Основные климатические показатели района строительства.
Нормативные нагрузки (СП 20.13330-2011 «Нагрузки и воздействия»)
для расчетов конструкций здания:
- Служебные помещения административного, инженерно-технического,
научного персонала организаций и учреждений, офисы, классные помещения
(гардеробные, душевые, умывальные, уборные) промышленные предприятий и
общестыенных зданий и сооружений 2,0 (200) кПа (кгс/м2
)
- Вестибюли, фойе, коридоры, лестницы (с относящимися к ним
проходами) примыкающие к помещениям указанным в позициях:
а) 1,2 и 3 (по СП 20.13330-2011) 3,0 ( 300 ) кПа (кгс/м2
)
- Нормативная снеговая нагрузка – 0,126 т/м2 (126 кг/м2
)
- Нормативный скоростной напор ветра – 0,23 кПа (23 кг/м2
)
Принятые в дипломном проекте конструктивные решения обеспечивают кон-
структивную надежность сооружения, пожаробезопасность в соответствии со:
 СП 20.13330-2011 «Нагрузки и воздействия»;

Рассчитал
Лист
Проверил
 СП 16.13330.2011 "Стальные конструкции. Актуализированная редак-
ция СНиП II-23-81";
 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»;
 СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундамен-
тов зданий и сооружений»;
 СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты.
3. Для расчета применялись следующие расчетные комплексы:
Лира САПР 2013 – статический расчет здания , расчет здания в физически не
линейной постановке задачи, проверка несущих элементов по результатам рас-
чета (КМ-САПР).

Рассчитал
Лист
Проверил
2. Расчёт конструкции в программном комплексе ПК "ЛИРА-САПР"
Проектируемое здание одно и трехэтажное, прямоугольной формы в плане,
имеет размеры 93,8х81,8м.
В осях 1-15 / В'-С здание одноэтажное и имеет размер 84х72м, шаг ко-
лонн 6 и 12м. Стропильные конструкции запроектированы в виде трапецие-
видных ферм с сечением элементов из замкнутых гнутосварных прямоуголь-
ных профилей. Покрытие разработано по беспрогонной схеме с использовани-
ем профнастила.
В осях 1-18/А-В и 16-18/В'-С здание трехэтажное и имеет размер 9х93,8м
и 9х72м. Перекрытие предусмотрено в виде монолитной железобетонной пли-
ты по несъемной опалубке из профнастила.
Рис.2 Схема расположения несущих элементов конструкций
.

Рассчитал
Лист
Проверил
Металлический каркас:
- основные колонны - из двутавра 40К5 по ГОСТ 26020-83.
- балки перекрытия - из сварных и прокатных двутавров 60Б2 и 80Б2 по
ГОСТ 26020-83.
- Вертикальные связи по колоннам - из квадратных профильных труб
150х8.
Междуэтажное перекрытие - монолитные железобетонные плиты из бето-
на В25, F50 толщиной 100 мм, по металлическим балкам.
Рис.3 Общий вид здания
Рис.4 Общий вид здания

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.5 Пространственная модель в Лира-САПР
3.1. Исходные данные для расчета
Характеристики здания
Отметка планировки 0 м
Отметка низа колонн -0.2 м
Отметка подошвы фундамента -2.5 м
Схема распределения горизонтальных нагрузок при
расчете всего здания
Рамносвязевая
Характеристики грунта
Объемный вес 1.8 т/м3
Угол внутреннего трения 22 °
Сцепление 2 тс/м2
Модуль деформации 3800 тс/м2
Коэффициент Пуассона 0.4
Дополнительные параметры расчета жесткости упругого основания грунта
Lyambda 0.5

Рассчитал
Лист
Проверил
Материалы
Таблица жесткостей
Тип жест-
кости
Имя
Параметры
(сечения-(см) жесткости-(т,м) расп.вес-(т,м))
1
Двутавр 35Ш1
(К1)
q=0.0750703
EF=200966,EIy=4.16e+003
EIz=685,GIk=4.5
Y1=2.73,Y2=2.73,Z1=12.2,Z2=12.2,RU_Y=0,RU_Z=0
2
Двутавр 40К1
(К2)
q=0.137947
EF=369288,EIy=1.1e+004
EIz=3.7e+003,GIk=12.7
Y1=5.01,Y2=5.01,Z1=15.2,Z2=15.2,RU_Y=0,RU_Z=0
3
Двутавр 30Ш2
(К3)
q=0.0609304
EF=163113,EIy=2.56e+003
EIz=365,GIk=3.53
Y1=2.24,Y2=2.24,Z1=10.7,Z2=10.7,RU_Y=0,RU_Z=0
4
Двутавр 30Б1
(Б1)
q=0.0328938
EF=88057.8,EIy=1.33e+003
EIz=81.9,GIk=0.867
Y1=1.33,Y2=1.33,Z1=10.2,Z2=10.2,RU_Y=0,RU_Z=0
5
(Б2)
q=0.0328938
EF=88057.8,EIy=1.33e+003
EIz=81.9,GIk=0.867
Y1=1.33,Y2=1.33,Z1=10.2,Z2=10.2,RU_Y=0,RU_Z=0
6
(Б3)
q=0.0311518
EF=83394.4,EIy=978
EIz=60.7,GIk=0.938
Y1=1.21,Y2=1.21,Z1=8.98,Z2=8.98,RU_Y=0,RU_Z=0
7
Профиль "Моло-
дечно" 120 x 4
(Св1)
q=0.01425
EF=38126.2,EIy=84.5
EIz=84.5,GIk=49.7
Y1=3.69,Y2=3.69,Z1=3.69,Z2=3.69,RU_Y=0,RU_Z=0
8
дечно" 120 x 4
(Св2)
q=0.01425
EF=38126.2,EIy=84.5
EIz=84.5,GIk=49.7
Y1=3.69,Y2=3.69,Z1=3.69,Z2=3.69,RU_Y=0,RU_Z=0
9
дечно" 100 x 4
(Сг1)
q=0.01173
EF=31404.2,EIy=47.3
EIz=47.3,GIk=28.1
Y1=3.01,Y2=3.01,Z1=3.01,Z2=3.01,RU_Y=0,RU_Z=0
10
дечно" 100 x 4
(Р1)
q=0.01173
EF=31404.2,EIy=47.3
EIz=47.3,GIk=28.1
Y1=3.01,Y2=3.01,Z1=3.01,Z2=3.01,RU_Y=0,RU_Z=0
11 Профиль "Моло- q=0.03011

Рассчитал
Лист
Проверил
дечно" 150 x 7
(ФП1 Пояс)
EF=80579.6,EIy=268
EIz=268,GIk=163
Y1=4.43,Y2=4.43,Z1=4.43,Z2=4.43,RU_Y=0,RU_Z=0
12
дечно" 120 x 6.5
(ФП1 Раскосы)
q=0.02203
EF=58943.3,EIy=123
EIz=123,GIk=75.6
Y1=3.47,Y2=3.47,Z1=3.47,Z2=3.47,RU_Y=0,RU_Z=0
13
дечно" 160 x 6
(ФС1 ВП)
q=0.02829
EF=75685.2,EIy=295
EIz=295,GIk=174
Y1=4.87,Y2=4.87,Z1=4.87,Z2=4.87,RU_Y=0,RU_Z=0
14
дечно" 140 x 8
(ФС1 НП)
q=0.03143
EF=84108.6,EIy=237
EIz=237,GIk=146
Y1=4.02,Y2=4.02,Z1=4.02,Z2=4.02,RU_Y=0,RU_Z=0
15
дечно" 120 x 7
(ФС1 Распорка)
q=0.02352
EF=62934.4,EIy=130
EIz=130,GIk=80.3
Y1=3.43,Y2=3.43,Z1=3.43,Z2=3.43,RU_Y=0,RU_Z=0
16
дечно" 100 x 5
(ФС1 Стойка)
q=0.01441
EF=38567.3,EIy=56.9
EIz=56.9,GIk=34.1
Y1=2.95,Y2=2.95,Z1=2.95,Z2=2.95,RU_Y=0,RU_Z=0
17
Крестовые угол-
ки 75 x 75 x 6
(ФС1 Стойка2)
q=0.013779
EF=36886.8,EIy=43.7
EIz=43.7,GIk=0.191
Y1=1.48,Y2=1.48,Z1=1.48,Z2=1.48,RU_Y=0,RU_Z=0
18
Уголок парал-
лельно полкам 120
x 120 x 8 (Св3
Р1)
q=0.014752
EF=39491.6,EIy=54.6
EIz=54.6,GIk=0.357
Y1=1.58,Y2=4.25,Z1=1.58,Z2=4.25,RU_Y=0,RU_Z=0
19
x 90 x 6 (Св3 Р2)
q=0.00832545
EF=22287.5,EIy=17.2
EIz=17.2,GIk=0.116
Y1=1.18,Y2=3.18,Z1=1.18,Z2=3.18,RU_Y=0,RU_Z=0
20
x 75 x 6 (Св3 Р3)
q=0.00688949
EF=18443.4,EIy=9.78
EIz=9.78,GIk=0.0956
Y1=0.975,Y2=2.57,Z1=0.975,Z2=2.57,RU_Y=0,RU_Z=0

Рассчитал
Лист
Проверил
3.2. Нагрузки и воздействия
Нагрузки и воздействия на здание определены согласно СП 20.13330-2011
"Нагрузки и воздействия". В расчётном комплексе ПК "ЛИРА-САПР" прикла-
дываются полные расчётные нагрузки. С помощью комбинации загружений и
модуля РСУ учитывается система коэффициентов для расчета по I и II группам
ПС. Значения принятых нагрузок и коэффициентов представлены в таблице.
Сбор нагрузок на кровлю
Нагрузка на покрытие
№
п/п
Вид нагрузки
Объемный
вес
кг/м3
Толщина
слоя, мм
Нормативная
нагрузка
кгс/м2
Коэф.над.
по на-
грузке
Расчетная
нагрузка,
кгс/м2
Постоянная
1 Профиллированный лист 14 1.05 14.7
2 Металлоконструкции 30 1.05 31.5
3 Утеплитель 150mm, γ=150
кг/м³
23 1.3 29.9
4 Кровельная мембрана 5 1.3 6.5
Итого постоянная 72.000 82.600
Временная
Полезная (Согласно СП
20.13330.2011)
35.0 1.2 42.0
Снеговая 129 1.4 180.6
Итого временная 164.0 222.6
Итого (Полная) 236.0 305.2
Сбор нагрузок на перекрытие
Нагрузка на перекрытие
№
п/п
Объем-
ный вес
кг/м3
Толщина
слоя, мм
Норматив-
ная нагруз-
ка кгс/м2
Ко-
эф.над.
по на-
грузке
Расчетная
нагрузка,
кгс/м2
1 Конструкция пола h=50мм
γ=2500 кг/м³
2500 50 125 1.1 137.5
2 Ж/б плита hпр=90мм,
γ=12500 кг/м³
2500 90 225 1.1 247.5
4 Перегородки из ГКЛ 83 1.2 99.6
Временная
20.13330.2011)
200.0 1.2 240.0

Рассчитал
Лист
Проверил
Нагрузка на покрытие
№
п/п
Объем-
ный вес
кг/м3
Толщина
слоя, мм
Норматив-
ная нагруз-
ка кгс/м2
Ко-
эф.над.
по на-
грузке
Расчетная
нагрузка,
кгс/м2
1 Кровельная мембрана 5 1.3 6.5
2 Утеплитель 150mm, γ=150
кг/м³
23 1.3 29.9
3 Ж/б плита hпр=90мм, γ=12500
кг/м³
2500 90 225 1.1 247.5
4 Профиллированный лист 14 1.05 14.7
Временная
20.13330.2011)
70.0 1.2 84.0
Снеговая 129 1.4 180.6
Примечание: Нагрузка от собственного веса железобетонных и металличе-
ских конструкций в программном комплексе "ЛИРА-САПР" определяется ав-
томатически.
Ветровая нагрузка
Нагрузку от ветра определяем с помощью программного комплекса SCad.
Ветровой район – I. Тип местности - С (городские районы с застройкой зда-
ниями высотой более 25м.)
Значения представлены в таблице.
Расчет выполнен по нормам проектирования "СНиП 2.01.07-85* с изменением №2"
Исходные данные
Ветровой район I
Нормативное значение ветрового давле-
ния
0.023 Т/м2
Тип местности C - городские районы с застройкой здания-
ми высотой более 25м
Тип сооружения Вертикальные и отклоняющиеся от верти-
кальных не более чем на 15° поверхности

Рассчитал
Лист
Проверил
Параметры
Поверхность Левая стена
Шаг сканирования 1 м
Коэффициент надежности по нагрузке f 1.4
H 12.5 м
B 72 м
h 0.5 м
L 24 м
Высота (м) Нормативное значение (Т/м2
) Расчетное значение (Т/м2
)
0 0.007 0.01
1 0.007 0.01
2 0.007 0.01
3 0.007 0.01
4 0.007 0.01
5 0.007 0.01
6 0.007 0.01
7 0.007 0.01
8 0.007 0.01
9 0.007 0.01
10 0.007 0.01
11 0.008 0.011
12 0.008 0.011
12.5 0.008 0.012

Рассчитал
Лист
Проверил
Параметры
Поверхность Правая стена
Шаг сканирования 1 м
Коэффициент надежности по нагрузке f 1.4
H 12.5 м
B 72 м
h 0.5 м
L 24 м
Высота (м) Нормативное значение (Т/м2
) Расчетное значение (Т/м2
)
0 -0.005 -0.006
1 -0.005 -0.006
2 -0.005 -0.006
3 -0.005 -0.006
4 -0.005 -0.006
5 -0.005 -0.006
6 -0.005 -0.006
7 -0.005 -0.006
8 -0.005 -0.006
9 -0.005 -0.006
10 -0.005 -0.006
11 -0.005 -0.007
12 -0.005 -0.007
12.5 -0.005 -0.007

Рассчитал
Лист
Проверил
Снеговая нагрузка
Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию по-
крытия определяем по формуле:
S = 0.7c c μS
где S − вес снегового покрова на 1 м горизонтальной поверхности земли;
c − коэф. учитывающий снос снега с покрытия здания под действием
ветра или иных факторов;
c − термический коэф.;
μ − коэф. перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке
на покрытие;
г.Москва относится к III снеговому району
S = 176 кг/м
Cнеговая нагрузка на горизонтальную
проекцию покрытия по СП 20.13330.2011
(Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*)
1 Снеговой район
по
карте III
-
2
Масса снегового покрова на 1 м2
горизонтальной поверхности земли
Sg
= 180 кг/м2
3
Коэффициент учитывающий снос снега
с покрытий зданий ветром
ce
= 1.0 -
4 Термический коэффициент ct
= 1.0 -
5
Коэффициент перехода от веса
снегового покрова земли
к снеговой нагрузке на покрытии
μ= 1.0 -
6
Нормативное значение снеговой нагрузки
на горизонтальную проекцию покрытия
S0
= 126 кг/м2
7
Коэффициент надежности
по снеговой нагрузке
γf
= 1.4 -
8
Расчетное значение снеговой нагрузки
на горизонтальную проекцию покрытия
S= 176 кг/м2

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.6 Геометрическая схема продольного сечения
Рис.7 Геометрическая схема поперечного сечения
Загружения:
Загружение 1: Собственный вес;
Загружение 2: Постоянная нагрузка;
Загружение 3: Кратковременная нагрузка;
Загружение 4: Ветровая нагрузка 1;
Загружение 2: Постоянная нагрузка
Расчетная распределенная нагрузка на ферму от нагрузки на покрытие
без учета веса металлоконструкций:
пок
р
= р ∗ = 51,1 ∗ 6 = 306,6 кг/м
Рис.8 Загружение 2. Приложение нагрузки на покрытие

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.9 Грузовая площадь на фермы ФС1 и балку Б2
Расчетная равномерно распределенная нагрузка на балку Б2 от нагрузки
на перекрытие:
пер
р
= р ∗ = 484,6 ∗ 2,25 = 1090,35 кг/м - Для средних балок
пер
р
= р ∗ = 484,6 ∗ 1,125 = 545,18 кг/м - Для крайних балок
Расчетная равномерно распределенная нагрузка на балку Б2 от нагрузки
на покрытие:
пок
р
пок
р
Рис.10 Загружение 2. Приложение нагрузки на крайние балки

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.11 Загружение 2. Приложение нагрузки на средние балки
Загружение 3: Временная нагрузка
Расчетная равномерно распределенная нагрузка на ферму от временной
нагрузки:
пок
р
= р ∗ = 222,6 ∗ 6 = 1335,6 кг/м
Рис.12 Загружение 3. Приложение временной нагрузки на покрытие
Расчетная равномерно распределенная нагрузка на балку Б2 от времен-
ной нагрузки на перекрытие:
пер
р
= р ∗ = 240,0 ∗ 2,25 = 540 кг/м - Для средних балок
пер
р
= р ∗ = 240,0 ∗ 1,125 = 270 кг/м - Для крайних балок
Расчетная равномерно распределенная нагрузка на балку Б2 от времен-
ной нагрузки на покрытие:
пок
р
пок
р
Рис.13 Загружение 3. Приложение временной нагрузки на крайние балки

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.14 Загружение 3. Приложение временной нагрузки на средние балки
Загружение 4: Ветровая нагрузка 1
Рис.15 Загружение 4. Приложение ветровой нагрузки вдоль буквенных осей
4. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА
Расчетом по I группе предельных состояний проверены:
- все конструкции здания для предотвращения разрушения при действии сило-
вых воздействий в процессе строительства и расчетного срока эксплуатации.
Расчетом по II группе предельных состояний проверены:
- пригодность всех конструкций здания к нормальной эксплуатации в процессе
строительства и расчетного срока эксплуатации.
Деформации здания и его отдельных элементов вычислены по результатам
физически нелинейного расчета. Сечения несущих элементов принято по ре-
зультатам подбора ЛИР-СТК.
Загружения:
Загружение 1: Собственный вес;
Загружение 2: Постоянная нагрузка;
Загружение 3: Кратковременная нагрузка;
Загружение 4: Ветровая нагрузка 1.
В основу расчета положен метод конечных элементов в перемещени-
ях. В качестве основных неизвестных приняты следующие перемещения
узлов:
X линейное по оси X;

Рассчитал
Лист
Проверил
Y линейное по оси Y;
Z линейное по оси Z;
UX угловое вокруг оси X;
UY угловое вокруг оси Y;
UZ угловое вокруг оси Z.
Расчет металлоконструкций производится в составе всего здания с
учетом жесткого сопряжения балок с колоннами. Расчет выполнен на
следующие загружения:
- загружение 1 – статическое загружение - данное загружение учиты-
вается как постоянная нагрузка (собственный вес металлоконструкций,
вес пола, вес перегородок);
вается как длительная нагрузка (временная нагрузка с пониженным нор-
мативным значением на перекрытие.
вается как кратковременная нагрузка (временная нагрузка с полным нор-
мативным значением на перекрытие.
вается как ветровая нагрузка приложенная к каркасу вдоль буквенных
осей.
В ПК "ЛИРА-САПР" собственный вес элементов учитывается автома-
тически, поэтому в постоянную нагрузку собственный вес металлических
балок не включается.

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.16 Усилия N, тс (Загружение 1)

Рассчитал
Лист
Проверил

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.20 Усилия My, тс*м (Загружение 1)

Рассчитал
Лист
Проверил

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.24 Усилия Qz, тс (Загружение 1)

Рассчитал
Лист
Проверил

Рассчитал
Лист
Проверил
Результаты расчета фермы ФС1
Рис.28 Нумерация стержней фермы ФС1

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.32 Мозаика перемещений, мм (Загружение 1)

Рассчитал
Лист
Проверил
Таблица усилий (ФС1)
№ элем
Загруж1 Загруж2 Загруж3 РСУ
N
(т)
N
(т)
N
(т)
N
(т)
335 - 0.119 - 0.920 - 4.009 - 5.049
336 - 0.118 - 0.916 - 3.992 - 5.027
337 0.694 2.182 9.509 12.385
338 - 1.166 - 3.727 - 16.240 - 21.133
339 - 0.277 - 0.752 - 3.277 - 4.306
340 - 0.119 - 0.920 - 4.009 - 5.049
341 - 0.118 - 0.916 - 3.992 - 5.027
342 0.694 2.182 9.509 12.385
343 - 1.166 - 3.727 - 16.240 - 21.133
344 - 0.277 - 0.752 - 3.277 - 4.306
345 1.543 5.092 22.188 28.823
346 1.543 5.092 22.188 28.823
1752 0.236 0.460 2.005 2.701
1753 - 2.644 - 8.612 - 37.526 - 48.781
1754 - 2.644 - 8.612 - 37.525 - 48.781
1755 - 1.197 - 4.011 - 17.478 - 22.686
1756 - 1.197 - 4.011 - 17.478 - 22.686
1757 2.838 9.206 40.116 52.161
1758 2.077 6.901 30.070 39.048
1759 2.077 6.901 30.070 39.048
1760 - 2.644 - 8.612 - 37.526 - 48.781
1761 - 2.644 - 8.612 - 37.525 - 48.781
1762 - 1.197 - 4.011 - 17.478 - 22.686
1763 - 1.197 - 4.011 - 17.478 - 22.686
1764 2.838 9.206 40.116 52.161
1765 2.077 6.901 30.070 39.048
1766 2.077 6.901 30.070 39.048

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.35 Результаты расчета по 1ПС
Подбор элементов фермы ФС1
Верхний пояс ФС1
(Расчет выполнен по СП 16.13330.2011)
Общие характеристики
При подборе и проверке элементов ферм приняты следующие значения коэф-
фициента условий работы:
- поясов, опорных раскосов, растянутых элементов решетки, сжатых элемен-
тов решетки крестового сечения - 0.95
- сжатых элементов решетки таврового сечения при гибкости их больше 60 -
0.8
Сталь:
с расчетным сопротивлением по временному сопротивлению Ru=38735.984
Т/м2
с расчетным сопротивлением по пределу текучести Ry=27522.936 Т/м2
Коэффициент надежности по ответственности 1
Тип элемента - Элемент пояса
Длина панели 3 м
Расстояние между точками раскрепления из плоскости - 3 м

Рассчитал
Лист
Проверил
Сечение
Профиль: Квадратные трубы по ГОСТ Р 54157-2010 160x6.0
Результаты расчета по комбинациям загружений
N = -48.78 Т
Проверено по СНиП Проверка Коэффициент
использования
п.7.1.1 Прочность элемента 0.492
п.7.1.3 Устойчивость элемента в плоскости фермы 0.543
п.7.1.3 Устойчивость элемента из плоскости фер-
мы
0.543
пп. 10.1.1-10.1.4, 10.4.1 Гибкость элемента 0.326
Коэффициент использования 0.543 - Устойчивость элемента в плоскости
фермы
Нижний пояс ФС1
0.8
Сталь:
Т/м2
160
8080
160
80 80
6
Z
Y

Рассчитал
Лист
Проверил
Сечение
N = 52.16 Т
Коэффициент использования 0.473 - Прочность элемента
Опорный раскос ФС1
0.8
Сталь:
Т/м2
140
7070
140
70 70
8
Z
Y

Рассчитал
Лист
Проверил
Тип элемента - Опорный раскос
Длина элемента 3.7 м
Сечение
N = 28.82 Т
Стойка ФС1
0.8
Сталь:
Т/м2
120
6060
120
60 60
8
Z
Y

Рассчитал
Лист
Проверил
Тип элемента - Опорная стойка
Сечение
N = -5.05 Т
мы
0.117
Коэффициент использования 0.399 - Гибкость элемента
Результаты расчета фермы ФП1
Рис.36 Нумерация стержней фермы ФП1
100
5050
100
50 50
5
Z
Y

Рассчитал
Лист
Проверил

Рассчитал
Лист
Проверил
Таблица усилий (стержни)
№ элем
Загруж1 Загруж2 Загруж3 Загруж4 РСУ
N
(т)
N
(т)
N
(т)
N
(т)
N
(т)
43 4.737 11.622 50.643 0.000 67.002
44 2.975 6.859 29.890 0.000 39.724
45 - 2.675 - 6.897 - 30.056 0.000 - 39.628
46 2.975 6.859 29.890 0.000 39.724
47 - 2.675 - 6.897 - 30.056 0.000 - 39.628
1540 - 2.109 - 3.364 - 14.659 - 0.498 - 20.630
1541 - 2.109 - 3.364 - 14.659 - 0.498 - 20.630
Рис.43 Результаты расчета по 1ПС
Подбор элементов фермы ФП1
Верхний пояс ФП1
0.8
Сталь:
Т/м2

Рассчитал
Лист
Проверил
Сечение
N = -20.63 Т
мы
0.364
Коэффициент использования 0.694 - Гибкость элемента
Нижний пояс ФП1
0.8
150
7575
150
75 75
7
Z
Y

Рассчитал
Лист
Проверил
Сталь:
Т/м2
Сечение
N = 67,0 Т
Опорный раскос ФП1
0.8
150
7575
150
75 75
7
Z
Y

Рассчитал
Лист
Проверил
Сталь:
Т/м2
Тип элемента - Опорный раскос
Сечение
N = -39.63 Т
мы
0.644
Коэффициент использования 0.644 - Устойчивость элемента в плоскости
фермы
120
6060
120
60 60
6.5
Z
Y

Рассчитал
Лист
Проверил
Расчет рамы по оси 9 в осях А-В
Рис.44 Нумерация стержней рамы по оси 9 в осях А-В
Рис.45 Эпюра N, тс (Загружение 1)

Рассчитал
Лист
Проверил

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.49 Эпюра My, тс*м (Загружение 1)

Рассчитал
Лист
Проверил

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.53 Эпюра Qz, тс (Загружение 1)

Рассчитал
Лист
Проверил

Рассчитал
Лист
Проверил
Таблица РСУ
№ элем
Усилия
№№ загружN
(т)
My
(т*м)
Qz
(т)
Mz
(т*м)
Qy
(т)
2193 - 25.589 0.000 0.004 0.521 0.424 1 2 3 4
2194 - 16.438 - 0.028 0.010 1.642 0.938 1 2 3 4
2195 - 7.146 - 0.029 0.023 1.553 0.885 1 2 3 4
2196 - 61.087 0.082 - 0.034 0.024 0.022 1 2 3
2197 - 38.949 - 0.154 0.068 0.111 0.064 1 2 3
2198 - 17.221 - 0.026 0.023 0.063 0.024 1 2 3
2199 - 26.334 - 0.008 0.007 - 0.593 - 0.477 1 2 3
2200 - 16.805 - 0.021 0.006 - 1.804 - 1.033 1 2 3
2201 - 7.144 - 0.016 0.014 - 1.660 - 0.926 1 2 3
2532 0.556 6.916 4.360 0.003 - 0.002 1 2 3 4
2533 0.556 - 7.249 - 6.333 - 0.008 0.006 1 2 3 4
2534 0.514 - 7.082 5.999 - 0.009 - 0.008 1 2 3
2535 0.514 6.333 - 3.973 0.002 0.001 1 2 3
2536 - 0.104 6.849 4.526 0.002 - 0.003 1 2 3
2537 - 0.101 6.849 - 6.087 - 0.003 - 0.002 1 2 3 4
2538 - 0.058 - 6.758 5.824 - 0.006 - 0.005 1 2 3 4
2539 - 0.055 6.263 - 4.145 - 0.003 - 0.004 1 2 3
2540 - 0.923 - 1.675 3.084 - 0.007 - 0.005 1 2 3
2541 - 0.919 5.181 - 4.697 - 0.004 - 0.004 1 2 3 4
2542 - 0.892 - 5.446 4.767 - 0.004 - 0.003 1 2 3 4
2543 - 0.888 5.197 - 2.999 - 0.007 - 0.006 1 2 3

Рассчитал
Лист
Проверил
Рис.57 Мозаика результатов проверки назначенных сечений по 1 предельному состоянию
Рис.58 Мозаика результатов проверки назначенных сечений по 2 предельному состоянию

Рассчитал
Лист
Проверил
Проверка сечений
Все сечения были подобраны по программе LIRA и теперь проверяем
их по устойчивости и по прочности.
Проверка сечения колонны по оси 9-Б из двутавра 30Ш2
Таблица РСУ
№ элем
Усилия
№№ загружN
(т)
My
(т*м)
Qz
(т)
Mz
(т*м)
Qy
(т)
2196 - 61.087 0.082 - 0.034 0.024 0.022 1 2 3
2197 - 38.949 - 0.154 0.068 0.111 0.064 1 2 3
2198 - 17.221 - 0.026 0.023 0.063 0.024 1 2 3
Расчет колонны производим по следующим параметрам:
1. Прочность при центральном сжатии;
2. Устойчивость при центральном сжатии (в 2-х плоскостях);
3. Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов;

Рассчитал
Лист
Проверил
Прочность при центральном сжатии
Согласно СП 16.13330 п.7.1.1 расчет на прочность элементов из стали с нормативным со-
противлением Ryn ≤ 440Н/мм2
при центральном растяжении или сжатии силой N следует
выполнять по формуле:
≤ 1
Где, N - нагрузка на сжатие;
An – площадь поперечного сечения профиля нетто, т.е. с учетом ослабления его отвер-
стиями;
Ry – расчетное сопротивление стали проката (по табл.В.5 СП 16.13330) Ry=3250кг/см2
;
− Коэф. Условия работы (Принимаем по табл.1 СП 16.13330)
=
61087
77,65 ∗ 3250 ∗ 0,9
= 0,27 ≤ 1
Устойчивость при центральном сжатии (в 2-х плоскостях)
Расчет на устойчивость производим согласно СП 16.13330 п.7.1.3 по формуле
А
≤ 1
 - коэф. устойчивости при центральном сжатии
Вычисляем условную гибкость стержня  в плоскости рамы
 = 
E – модуль упругости;
 - гибкость стержня, вычисляемая по формуле:
 = =
259
12,53
= 20,67
Где lef – расчетная длина стержня;
i – радиус инерции сечения;
= = 0,7 ∗ 3,7 = 2,59м
Где, l – длина колонны первого этажа = 3,7м
= 0,7
 = 20,67
3250
2,06 ∗ 10
= 0,82
 = 0,82 > 0,4 − то коэф. устойчивости  вычисляем по формуле:
= 0,5 − − 39,48 /
Значение коэф. вычисляем по формуле:
= 9,87 1 − +  + 
и − принимаем по табл. 7
= 0,04 ; = 0,09
= 9,87(1 − 0,04 + 0,09 ∗ 0,82) + 0,82 = 10,88
=
0,5 10,88 − 10,88 − 39,48 ∗ 0,82
0,82
= 0.96

Рассчитал
Лист
Проверил
А
=
61087
0.96 ∗ 77,65 ∗ 3250 ∗ 0,9
= 0,28 ≤ 1
Условие выполняется.
Вычисляем условную гибкость стержня  из плоскости рамы
 = 
E – модуль упругости;
 - гибкость стержня, вычисляемая по формуле:
 = =
259
4,73
= 54,76
Где lef – расчетная длина стержня;
i – радиус инерции сечения;
= = 0,7 ∗ 3,7 = 2,59м
Где, l – длина колонны первого этажа = 3,7м
= 0,7
 = 54,76
3250
2,06 ∗ 10
= 2,18
 = 2,18 > 0,4 − то коэф. устойчивости  вычисляем по формуле:
= 0,5 − − 39,48 /
Значение коэф. вычисляем по формуле:
= 9,87 1 − +  + 
и − принимаем по табл. 7
= 0,04 ; = 0,09
= 9,87(1 − 0,04 + 0,09 ∗ 2,18) + 2,18 = 16,16
=
0,5 16,16 − 16,16 − 39,48 ∗ 2,18
2,18
= 0,8
А
=
61087
0,8 ∗ 77,65 ∗ 3250 ∗ 0,9
= 0,34 ≤ 1
Условие выполняется.
Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих
моментов
Данный проверочный расчет выполняем согласно п.9.1.1 СП 16.13330 по фор-
муле:
+ + ≤

Рассчитал
Лист
Проверил
где N, Мz и Му - абсолютные значения соответственно продольной силы и
изгибающих моментов при наиболее неблагоприятном их сочетании;
п, сz, су - коэффициенты, принимаемые согласно таблице Е.1
= 1,04; = 1.47; = 1.5
61087
77,65 ∗ 1.5
+
0,111 ∗ 10
1.04 ∗ 173,7
+
0,154 ∗ 10
1.47 ∗ 827
= 598,58 кг/см ≤ 3250 ∗ 0.9 = 2925 кг/см
Устойчивость колонны обеспечена.
Расчет базы колонны
Расчет выполнен по СП 16.13330.2011
Коэффициент надежности по ответственности n = 1
Коэффициент условий работы 1
Сталь C345
Бетон тяжелый класса B25
Сварные соединения выполнять с помощью ручной сварки электродом марки
Е-42
Профиль
30Ш2 (Двутавp широкополочный по
ГОСТ 26020-83 )
295
147.5147.5
13200
100 100
8.5
Z
Y

Рассчитал
Лист
Проверил
Конструкция
Болты анкерные диаметра 30 из
стали Ст3пс4
hp = 560 мм
bp = 340 мм
tp = 25 мм
hr = 200 мм
dr = 90 мм
tr = 16 мм
S = 200 мм
C5 = 60 мм
a2 = 72 мм
k3 = 8 мм
Усилия
N My Qz Mz Qy
Т Т*м Т Т*м Т
1 61.087 0.082 -0.034 0.024 0.022
N = 61.087 Т
My = 0.082 Т*м
Qz = -0.034 Т
Mz = 0.024 Т*м
Qy = 0.022 Т
п.8.6.2, (101), (104) Прочность опорной плиты по нормальным
напряжениям на участках, опертых на три
стороны
0.434
п.8.6.2, (101), (104) Прочность опорной плиты по нормальным
напряжениям на участках, опертых на две
стороны, которые сходятся под углом
0.198
п.8.6.2, (101) Прочность опорной плиты по нормальным
напряжениям на свободных трапециевид-
ных участках плиты
0.263
Прочность бетона фундамента на местное
смятие под плитой
0.172
п.14.1.19, (182), (183) Прочность крепления консольного ребра к
полкам колонны
0.445
Коэффициент использования 0.445 - Прочность крепления консольного ребра к пол-
кам колонны
(Отчет сформирован программой КОМЕТА, версия: 21.1.1.1)

Рассчитал
Лист
Проверил
Библиографический список
1. СП 16.13330-2011 "Стальные конструкции"/Госстрой России- М.:
ФГУП ЦПП, 2011.- 143с.
2. СП 20.13330-2011 " Нагрузки и воздействия". /Госстрой России. - М.:
ГП ЦПП, 2011.- 76с.
3. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений/Госстрой России-
М.: ГП ЦПП , 1995.
4. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП
2.02.01-83) .- М.: Стройиздат, 1986.

Расчет металлического склада. Расчет конструкций в Лира

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Destacado

Destacado (14)

Similar a Расчет металлического склада. Расчет конструкций в Лира

Similar a Расчет металлического склада. Расчет конструкций в Лира (20)

Расчет металлического склада. Расчет конструкций в Лира