1. Исходные данные.

Рассчитать и сконструировать металлические конструкции рабочей площадке производственного здания при следующих данных:

1. Размеры площадки в плане

3Ах2В А=14м В=6,5м

2. Отметки уровня чистого пола первого этажа 0,000 м;

- верх настила 7800 м

3. Строительная высота перекрытия : не ограничена

4. Временная нормативная равномерно- распределенная нагрузка

28кН/м²,

5. Материал конструкций :

-настил площадки: сталь обычной прочности

-второстепенных и вспомогательных балок: по выбору

-главных балок: по выбору

-колонн:по выбору

-фундаментов: В12.5

6.Тип сечения колонн: сквозное

7. Укрупнительный стык сварной балки: на высокопрочных болтах

8. Климатический район II₃

9. Класс объекта по степени ответственности: I

10. Здание неотапливаемое

Балочная клетка рабочей площадки – нормального типа с этажным сопряжением второстепенных и главных балок. Второстепенные балки из прокатных профилей. Главные балки – сварные постоянного сечения. Колонны проектируем сквозными из прокатных профилей и с шарнирным сопряжением с главными балками и фундаментами. Колонны и главные балки раскрепляются связями.

2. Выбор материала конструкций и соединений

Согласно таблице В.1 СП 16.13330.2011 для неотапливаемого здания в климатическом районе II₃ принимаем:

Стальной настил: группа конструкций 3, при отсутствии сварных соединений – группа 4; сталь С245 без ограничений.

Прокатные второстепенные балки: группа конструкций 1, при отсутствии сварных соединений группа 2, сталь С345-3 без ограничений.

Главные сварные балки: группа 1, сталь С345-3 .

Колонны из прокатных профилей: группа 3,при отсутствии сварных соединений в стержнях колонн группа 4 сталь С245.

Все стали по ГОСТ 27772-88. Прочностные характеристики сталей по таблицам СП 16.13330.2011, по конкретным условиям.

Для сварных соединений согласно таблице Г.1 принимаем:

В сварных главных балках для автоматической и полуавтоматической сварки (группа 1,Сталь С345-3) флюс АН-17М ГОСТ 9087-81 , сварочная проволока Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70 ;

Для ручной сварки электроды Э50А по ГОСТ 9467-75 ;

Колонны и настил (группа 4, сталь С245) для полуавтоматической сварки флюс АН-348-А по ГОСТ 9087-81 ; сварочная проволока Св-08А по ГОСТ 2246-70 ; для ручной сварки электроды Э42А по ГОСТ 9467-75 .

Для нерасчетных болтовых соединений согласно таблице Г.3 СП 16.13330.2011 принимаем болты класса

рис. 1.1. Общий вид рабочей площадки

1 - стальной настил;

2 - второстепенные балки;

3 - главные балки;

4 - колонны;

5. - связи между колоннами;

6- связи на опорах главных балок;

7 - перила;

8. – лестница

3. Расчет настила и выбор шага второстепенных балок

Стальной настил рассчитываем по балочной схеме с учетом растягивающих усилий[4],стр.130. Временная нормативная нагрузка Для расчетной полосы шириной 1 см нагрузка на единицу ее длины в соответствии с данными задания.

где и - пролет и толщина настила;

- отношение пролета настила к величине его предельно-допустимого прогиба;

- цилиндрический (без учета поперечных деформаций) модуль упругости материала при коэффициенте Пуассона ;

Вычисляем предельно допустимое по условиям жесткости отношение:

Согласно таблице 3.1, при временной нагрузке , принимаем толщину настила Тогда предельный по условиям жесткости пролет настила . Если принять предварительно ширину поясов второстепенных балок , то предельный шаг балок . Принимаем 15 шагов. Принимаем шаг второстепенных балок