Реферати українською » Строительство » Металеві каркасні будівлі


Реферат Металеві каркасні будівлі

Страница 1 из 3 | Следующая страница
Запровадження

>Курсовой проект «Металеві каркасні будинку» складається з трьох часток.

Першу частину складають питання розробкиобъемно-планировочного рішення каркасної частини головного корпусу ДК відповідно до заданим основним і підібраним допоміжним устаткуванням, у своїй враховані діючі нормативні вимогами з проектування промислового будинку каркасного типу. У цьому ж частини визначено вантажопідйомність мостових опорних кранів, підібрано їх кількість (обраний одного крану) і призначені кранові габарити. З досвіду проектування й відповідно до розробленимобъемно-планировочним рішенням виконано попереднє призначення ж розмірів та форми перетинів елементів каркаса в сталевому варіанті. Призначено такожстропильние конструкції, зв'язку йограждающие елементи будинку.

Друга частину роботи присвячена з розробки й обгрунтуванню розрахункової схеми несе елемента каркаса будинку – пласкою поперечноїдвухпролетной рами з прибудовою як деаераторної етажерки. Визначено діючі навантаження, побудовано їх поєднання і підготовлені вихідні дані до виконання статичного спокути перед використанням сучасних методів розрахунку стрижневих конструкцій й комп'ютерної техніки, у разі використаний обчислювальний комплексSCAD.

Результатом стало побудоваогибающихепюризгибающих моментів М і поздовжніх N наснаги в реалізації елементах стрижневою системи.

Третя частину роботи залежить від проектуванні основних несучих елементів каркаса – східчастої колони, ригелів,междуетажних перекриттів, ферм іподкранових балок. У разі виконано проектування східчастої колони крайнього низки аналізованого будинку.


1. Компонування головного корпусу

1.1 Вибір допоміжного устаткування

 

Дані про основне і допоміжному устаткуванні зручно явити утабличном вигляді.

Таблиця 1

>Эл-ти

>оборуд.

Кілька-

метри

ТА

>Конден-сатор

ПНД

ЗПП

>Деаератор

(колонка+ бак)

>При-меч.

Тип

>ТК-450/500 (2 прим.)+

>ТВВ-500

>К2–19000–1

(2 прим.)

>ПН-1800–42 (6 прим.) >СПП-500–1 >ДП-800 (2 прим.)
Габарити, м Довжина – 33,9+18,4 Довжина – 12

>D=3,03

>H=10.0

>D=4.17

>H=9.05

>D=2.44

>V=120м3

Маса (т) 1080 (110)+384 (65) 1080*2= 2160 61.6 119 120

1.2 Планова компонування головного корпусу

1.2.1 Визначення кількості відділень, призначення прольотів відділень

Компонування головного корпусу визначено завданням: головний корпус (ДК) із загальним машинним залом і подовжнім розташуванням турбоагрегата (ТА) (усього дві будинку, дві ТА у кожному).

Кількість відділень: 3 (турбінне відділення – ТЕ,деаераторное відділення – ДО, реакторне відділення – РВ).

Проліт турбінного відділення перебуває із наступного висловлювання:

, де


У>ф.та – ширина фундаменту ТА, для заданого ТА У>ф.та=12 м;

l>к.тр – довжина конденсаторної трубки;

>пит.н. – плановий розмір що живлять насосів;

>прох. – сума проходів обслуговування ТА;

>пологт. – ширинаподогревателя.

З досвіду проектування АЕС, цієї формули можна записати так:

 

Lто=(3–4) У>ф.та=4В>ф.та=4*12 м=48 м.

Пролітдеаераторного відділення приймається рівним 12 м. Lдо=12 м.

1.2.2 Призначення кроку колон й визначення довжини будинку

З досвіду проектування крок колон приймаємо наступним: Bдо=12 м.

Довжина технологічної секції L>тс визначається розміром ТА (L>тс> Lта), і навіть плановими розмірами елементів допоміжного устаткування й способом їх розстановки. Зазвичай L>тс кратна кроку колон. Отже визначаємо, що L>тс=60.90 м. У цьому ширина технологічної секції У>тс=Lто=48 м.

>Длину монтажній майданчики (МП) приймемо кратної3Вдо, тобто. L>мп=>36=====м.

>Температурние шви відсутні, т. до. загальна довжина відділень вбирається у 216=== метрів.

1.2.3 Опис генеральних планових розмірів РВ

Для РВ реактора ВВЕР – 500: D>ро=31 м, розміробстройки РВ у плані >64х64 м.


1.3 Висотний компонування головного корпусу

1.3.1 Визначення позначки обслуговування турбоагрегата в турбінному відділенні

Позначка обслуговування ТА визначається за такою формулою:

обсл. ТА=пола+(H>ф.та-h>з.ф.), де

H>ф.та – висота фундаменту ТА,

h>з.ф. –заглубление підошви фундаменту щодо позначки статі.

обсл.ТА=0,000+(18,5–6,5)=12 м.

1.3.2 Вибір вантажопідйомності і кількість мостових опорних кранів. Визначеннякранових габаритів

Дані максимальним масам монтажних елементів і елементів допоміжного устаткування наведені у § 1.1. Виходячи з цього, призначаємо тип крана: КМ – 125ЛН зі збільшеною висотою підйому,двухбалочний.

Тепер, з вантажопідйомності (>125т) попередньо призначимо висоту перерізу верхню частину колони: hв=750 мм.

>Определим прив'язку колони до осях координаційної сітки, т. до. hв=750 мм, тоа=500 мм, колонам за низкою Б і У приймемо нульову прив'язку (див. рис. 1).

>Рассчитаем проліт мостового опорного крана, який загалом разі перебувають розслідування щодо формулі:

L>k=Lто – (>1+>2), в дужках – сума двох прив'язок до координаційним осях, рекомендований значення цієї суми – щонайменше 1500 мм.

Тоді L>k=42м-2м=40 м.

Дані мостовому опорному крану зручно у вигляді таблиці (табл. 2)


Таблиця 2. Параметри мостового опорного крана

Кран

Паля.

Lдо, м

Типкр. рейки

А2 м

А3 м

А4 м

Р1кН

Р2кН

Маса, т H м h м

а1 м

У м

У2 м

З2 м

l2 м

l м
>Тележка Кран
125/ 46 >КР-125 8.0 0,9 - 59.3 59.3 - 192 4,8 0.82 0.015 0,4 0,5 1,9 2,7

1.3.3 Визначення оцінокоголовка рейки,подкрановой консолі і висоти колони

Необхідна розрахункова висота підйому над оцінкою обслуговування окреслюється сума висот найбільшогогабарита устаткування, стропів і запасу.

1) Мпідпростор>зап;

Мпро=>max М>спп; М>пнд; М>пвд; Мстор=>max діаметр ЗПП,ПВД, ПНД;

М>зап=0,5 м.

Мпід=10м+4,17м+1м=15.17 м

Тепер визначимо оцінку голівка рейки, що у першому наближенні то, можливо обчислена як:

(>г.р.)’=обсл.+Нпід+>h=12м+15.17м+0.82м=27.99 м.

Далі визначимо оцінкуподкрановой консолі.

п.к.=(г.р.)’ – h>p-h>п.б.-hд.р.-h>о.п., де h>p – залежить від типу рейки (див. табл. 2), 170 мм;


h>п.б – висотаподкрановой балки, визначення якої скористаємося уніфікацією металевих елементів для каркасних будинків, тип:ПБУ-12–8 прим., h>п.б=1826 мм;

hд.р – висота опорного ребра нижче межі нижнього пояса балки, 20 мм;

h>о.п – товщина опорною плити, 20 мм,

в такий спосіб

п.к.=27.99м-0,17 м – 1,826–0,02м-0,02м=25.95 м=26 м.

Після цього визначимо остаточну оцінку голівки рейки зворотним перерахунком:

р.н.= п.к.+h>p+h>п.б.+hд.р.+h>о.п.=26м+0,17м+1,826м+0,02м+0,02 м=28,036 м

>Определим загальну висоту колони

Hдо>в.к.>н.к.

>в.к.=>г.р.+H+а1=28,036м+4,8м+0,15=32.986 м=33 м

М>в.к.=>в.к.-п.к.=33м-26 м=7 м

М>н.к.=>п.к.-пола+h>б.к., h>б.к. –заглубление бази колони під планувальної оцінкою.

М>н.к.=26м+0,0+0,75 м=26.75 м

Hдо=7м+26.75м=33.75 м

1.3.4 Висотний компонуваннядеаераторного відділення (ДО)

ДО єоднопролетное багатоповерховий будинок – етажерку.

У першому поверсі розміщені електричні устрою – розподільні устрою потреб (>РУСН); другою –електроустройства, кабельні канали; третьому – блоковий щит управління; на четвертому трубопровідний коридор; на п'ятому –деаераторние устрою.

Позначка статі першого поверху збігаються з оцінкою статі турбінного відділення – 0.000. Позначка статі другого поверху – 5,400. Позначка статі третього поверху збігаються з оцінкою обслуговування – 12,000. позначка статі четвертого поверху – 16,400.Отметку статі п'ятого поверху приймемо рівної – 28,400.

Висота п'ятого поверху перебуває з такої залежності:

>в.к.до=5ет.+Н>ф.д.буд.стор.>кр.+h>п.б.

М>ф.д.1/3 діаметра бака, М>ф.д.=1,15 м;

Мбуд. – висота установки (бак + колонка);

Мстор. – висота стропів (запас над деаераторної установкою);

М>кр. – висота крана від верхнього становища крюку до низу підвісних монорельсів;

h>п.б. – висота підвісних балок (монорельсів).

Ми приймемо висоту п'ятого поверху ДО рівної 15,9 м, отже позначка верхи п'ятого поверху становить – 44,300.

1.4 Конструкції каркаса будинку

Вже згадана каркасна частина ДК по конструктивної схемою є промислове багатоповерховий будинок каркасного типусблокированное з відділень різної висоти.

>Каркасная частина ДК – це сукупність несучих конструкцій, пов'язаних в геометричнонеизменяемуюстержневую систему.

Каркас сприймає дії загальному разі наступних навантажень:

>1.нагрузки від власної ваги несучих і огороджуючих конструкцій;

>2.нагрузки від стаціонарного технологічного устаткування;

>3.от дії мостових опорних кранів;

>4.от кліматичних впливів;

>5.нагрузки від особливих впливів, які, зазвичай, є динамічними.

Ми обмежимося навантаженнями статичного характеру.

1.4.1 Вибірстропильних конструкцій і зв'язків, їх опис.Кровельное покриття

Для будинків аналізованого каркасного типу застосовуються переважно уніфікованіполигональние ферми покриттів (сталеві), розроблені для прольотів від 18 до 51 м.

Висота на опорі уніфікованих ферм є однаковою, h>оп=2100 мм, ухил верхнього поясапринят1:10.

У цьому проекті проліт ТЕ становить 42 м, уніфікована сталева ферма, яка підходить у разі, зображено на рис. 2.

Для поясів використовується сталь підвищеної міцності14Г2. пояса вивести з спаренихнеравнобоких куточків чи з допомогою таврів.

Для покриття будинку використовуються такі покрівельні плити: конструкція з допомогою профільованого оцинкованого сталевого настилу (висота6080 див). Цей настил використовують як елемент комплексних покрівельних плит повної заводський готовності. Основним несучим елементом такий плити покриття є подовжні ребра, мають висоту 400 мм, виконані вигляді або ферми з паралельними поясами, абоширокополочногодвутавра з перфорованого стінкою, або у формі гнутого профілю нагадує швелер. Для підрахунку навантажень від безлічіукрупненного блоку плити повної заводський готовності вважатимемо, що з розмірах ТЕ Удо>Lто=>1242, вагу блоку 74тс.


1.4.2 Призначення форми і збільшення розмірів поперечного перерізу колони і ригелів

Призначення форми і дрібних розмірів розглядаємо, як попереднє. позначення аналізованих далі перетинів наведено на рис. 3.

>Сечение 1–1

Використовуємо прокатнийдвутавр70Б2:

>А=178 див2;

Yy=146000cм4;

Wy=4170 див3;

Yx=5490cм4;

Wx=422 див3.

Зробимо перевірку за умовою жорсткості.

2) 

>Сечение 2–2

>Двутаври використовуємо самі, що усечении 1–1.Т.к. h

>А=2Агалузі=>2*178см2=>356см2

>Сечение 3–3

Заміна ферми суцільним стрижнем еквівалентній жорсткості, вісь якого збігаються з віссю нижнього пояса ферми.

Yр=(>26) Yy, де Yр – момент ригеля, Yy – момент інерції частині гратчастої колони яку спирається ферма.

Yр=>4*2215201см4=8860804 див4

>Сечение 4–4

>Двутаври використовуємо самі, що усечении 1–1.

Характеристики обраного перерізу:

>А=2Агалузістінки=>2·178см2+150см·0.8см=476см2;

Yy=Yy>дв+Y>ycт, де

,
Уузт=;т.о. Yy=>2294500см4+>225000см4=>2519500см4.


Длястеки – вставки використовується прокатнатолстолистовая сталь (ГОСТ 19903–74).

>Сечение 5–5

Для перерізу 5–5 використовуємодвутавр100Б2:

>А=321 див2; Y>z=14250cм4; W>z=890 див3; Yy=521660cм4;

Wy=10430 див3.

>Сечение 6–6

Усечении 6–6 використовуємо хоча бдвутавр, що усечении 1–1 –70Б2:

>А=178 див2;

Yy=146000cм4;

Wy=4170 див3;

Y>z=5490cм4;

W>z=422 див3.

>Сечение 7–7

Використовуємо те перетин, що у разі перерізу 4–4, лише цього випадку ми маємо іншу висоту стінки – вставки.

Висота стінки з умови жорсткості , з рекомендацій нами будуть вжиті висоту стінки рівну 800 мм.

>А=2Агалузістінки=>2·178см2+80см·1см=436см2;

Yy=Yy>дв+Y>ycт, де

,

Уузт=;т.о. Yy=>861600см4+>42667см4=>904267см4.

Для стінки – вставки використана стальширокополосная універсальна (ГОСТ 82–70).


1.4.3 Вибір і опис елементівмеждуетажних перекриттів, стінових і віконних панелей

1. Як перекриттів використовуються збірні залізобетонні ребристі плити з ребрами вниз, мають номінальні розміри3,012 (>ПНРС 12–3), товщина плити – 600 мм.

Gпл=>2020,6тс, gзв=20/12*3=0,56тс/м2,  – чистий цементний підлогу пож/б плиті (товщина 3 див).

2.Стеновие панелі може бути:армопенобетонние (>ячеистие) ікерамзитобетонние (>легкобетонние); плюс розміри:1,21,2,1,81,2,1,26,1,86. У цьому курсовому проекті використовуватисяармопенобетонние панелі. Зазвичай, це одношарові панелі, мають зовнішні фактурні верстви. Товщина цих плит то, можливо: 200, 250 (240), 300 мм.Панели маркуються так:ПСЯ-12–18–2 (приміром). Щільність таких плит=1,05тс/м3

3. Віконні панелі. Найпоширенішим типом віконного заповнення є застосування типових віконних панелей. У курсовому проекті використовуватимемо рядові панелі з подвійним заскленням маркиПДу 1,8–12, мають розміри180012000 мм, загальна маса панелі 1253кгс.


2 Розрахунок зусиль у елементах каркаса при статичних впливах

2.1 Вибір та обґрунтування розрахункової схеми і методу розрахунку

>Сбору навантажень і виконання розрахунків пласкою поперечної рами каркаса передує побудова розрахункової схеми, тобто. уявлення даного реального об'єкта як ідеалізованої схеми чи схематичного креслення, виконаного по геометричних осях стрижнів, які пройшли через центри тяжкості призначених напредварительном етапі перетинів елементів.

Для розрахунку рами обраний метод кінцевих елементів у вигляді переміщень, т.к.для його у межах прийнятої розрахункової схеми для стрижневих систем вважається досить точним. За позитивного рішення поставлених завдань із використаннямМКЭ як кінцевого елемента прийнято прямолінійний стрижень постійного поперечного перерізу з жорсткими чи шарнірними вузлами.

2.2Нагрузки, які діють раму каркаса, та їх поєднання

Поперечні рами каркаса головного корпусу АЕС проектуються на дію наступних видів навантажень основних поєднань:

– власний вагу елементів рами;

3) – технологічні навантаження від стаціонарного устаткування й трубопроводів;

– кранові навантаження (вертикальні і горизонтальні);

– снігові навантаження на покриття;

– навантаження від вітрового тиску.

>Нагрузки від власної ваги елементів рами є постійними, технологічні навантаження ставляться до тимчасовим довго чинним, інші ж – до тимчасовим короткочасним. Усі навантаження мають нормативні і розрахункові значення. Розрахунки елементів рами на міцність і стійкість (розрахунки з першої групи граничних станів) виконуються по розрахунковим навантажень, величини яких визначаються шляхом множення нормативних навантажень на коефіцієнти надійності за навантаженням (коефіцієнти перевантаження), встановлені нормами. Перелічені види впливів ставляться режиму нормальної експлуатації будинків головного корпусу.

Для проектування елементів поперечної рами потрібно знати зусилля у них від транспортування кожної навантаження (впливу) окремо, у зв'язку з ніж збір навантажень виробляється від кожної впливу на окремішності.

У курсовому проекті розглядається лише одна поєднання навантажень – основне.

2.3 Розрахунок зусиль у елементах рами й модульна побудова комбінацій зусиль у розрахункових перетинах

Розрахунок зусиль здійснюєтьсяМКЭ (методом кінцевих елементів) в розрахунковому комплексіSCAD, результати розрахунків наведені у П – 3.

Будемо розглядати 4 розрахункових перерізу колони крайнього низки.

Ми розглядаємо 1 поєднання навантажень, котрій побудують 2 комбінації зусиль. Мета побудови комбінацій у тому, щоб у призначених 4-х перетинах отримати максимальніизгибающие моменти, і відповідні їм подовжні сили.

Для колони крайнього низкинаиневигоднейшее поєднання 1 – основне:

1соч-е=СВ+0,95·ТОД+КК+0,8·СК+0,6·ВК, де СВ – стала навантаження від власної ваги,ТОД – тимчасовадлительнодействующая навантаження від стаціонарного технологічного устаткування, до тимчасовим короткочасним навантажень ставляться: КК – навантаження від мостових кранів які з нормативним значенням, СК – снігова навантаження які з нормативним значенням, ВК – вітрова навантаження.


3. Розрахунок несучою здібності елементів каркаса ДК

Розглядається ступінчаста колона крайнього низки каркаса будинку – ряд А.

Колона має верхню частину - у виглядісплошностенчатогодвутаврового поперечного перерізу й нижню частину - у виглядідвухветвевой гратчастої колони.

За результатами розрахунку встановлено, що 3 перерізу колони відчувають спільну дію стискування і вигину (1–1,2–2,3–3), перетин 4–4 відчуває центральне стиснення (вигин.момета немає). У разі, несуча здатність колони визначається її сталістю.

Сучасними нормами основою розрахунку східчастої колони покладено принцип, котра перебувала тому, що оцінка стійкості виконується кожному за ділянки колони окремо, але аналізі стійкості стрижня колони загалом, що є елементом будинку каркасного типу.

У варіанті, аналізованим курсовим проектом, використовується наступна схема закріплення кінців колони – стрижня за низкою

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація