Расчет рамы промышленного здания

Цели и задачи:

- произвести расчет плоской рамы на динамические воздействия;

- произвести расчет устойчивости конструкции;

- составить таблицу РСН;

- выполнить подбор и проверку стальных сечений элементов рамы.

Исходные данные:

Схема рамы и ее закрепление показаны на рис.1.

Рисунок 1 -Расчетная схема поперечника здания

 

Сечения элементов:

1. Крайние колонны – коробка из швеллеров № 24;

2. Средние колонны – швеллер № 24 (гост 8240-97 “швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент ” рис.1: h = 240; b = 90; s = 5,6 t =10; r =4 мм);

3. Балка настила – двутавр № 36;

Уголки по гост 8509-93 ” уголки стальные горячекатанные равнополочные. сортамент” (рис.3):

4. Верхний пояс фермы – два уголка 120 x 120 x 10 (рис. 2: b=120, t=10);

5. Нижний пояс фермы – два уголка 100 x 100 x 10;

6. Стойки и раскосы фермы – два уголка 75 x 75 x 6.

Рисунок 2 – швеллер

Рисунок 3 - уголок

Нагрузки:

1. Загружение 1 – нагрузка от собственного веса элементов схемы и дополнительных (рис. 4а),

2. Загружение 2 – нагрузка от оборудования (рис. 4б),

3. Загружение 3 – ветровая нагрузка (рис. 4в),

4. Загружение 4 – гармоническое динамическое воздействие:

Закон действия нагрузки (cos) с дополнительной массой в узле 2 т с направлением по х и амплитудой воздействия 0.1 т (рис. 4г).

5. Загружение 5 – сейсмическое воздействие.

Рисунок 4а – Загружение 1

Рисунок 4б – Загружение 2

Рисунок 4в - Загружение 3

Рисунок 4г - Загружение 4

 

 

ВАРИАНТ № 3

 

Расчет металлической башни

Цели и задачи:

1. Продемонстрировать процедуру построения расчетной схемы металлической башни;

2. Показать технику задания ветрового пульсационного воздействия;

3. Продемонстрировать процедуру расчета нагрузки на фрагмент.

Исходные данные:

Схема башни показана на рис.1.

Рисунок 1 - схема башни

 

Металлическая башня высотой 16 м.

Сечения элементов башни:

1. Стойки – труба бесшовная горячекатаная, профиль 45х3.5;

2. Раскосы – труба бесшовная горячекатаная, профиль 25х3.5;

Нагрузки:

Загружение 1 – собственный вес; постоянная равномерно распределенная

p = 0.25 т/м, приложенная на верхние стержни;

Загружение 2 – гололед;

Загружение 3 – ветровая статическая нагрузка;

Загружение 4 – ветровая нагрузка с учетом пульсации.

 

ВАРИАНТ № 4

 

Расчет цилиндрического резервуара

Цели и задачи:

1. Составить расчетную схему цилиндрического резервуара с днищем;

2. Задать нагрузку на стенку и днище от веса жидкости;

3. Применить для расчетной схемы локальную систему координат узлов.

Исходные данные:

1. Железобетонный резервуар радиусом r = 2 м и высотой h = 3 м.

2. Материал резервуара – железобетон в25.

3. Толщина стенки d = 15 см и толщина днища h = 20 см.

Нагрузка – внутреннее давление воды

ВАРИАНТ № 5

 

Нелинейный расчет двухпролетной балки

Цели и задачи:

1. Составить расчетную схему двухпролётной балки;
2. Сформировать таблицу моделирования нелинейных загружений.

Исходные данные:

1. Схема балки и ее закрепление показаны на рис.1 (5,4 и 6,2 м).
2. Сечения элементов балки показаны на рис.2.
3. Материал рамы – железобетон, класс в25, арматура A – III (её сечения указаны на рис. 2 б) и в)

Рисунок 1 - схема балки

 

Рисунок 2 - сечения элементов балки: а) размеры сечения; б) пролётное сечение; в) опорное сечение.

Нагрузки:

загружение 1 – собственный вес (рис.3);

Рисунок 3 - схема загружения 1 балки

 

загружение 2 –равномерно распределенная q₂ = 0.3 т/м (рис.4);

Рисунок 4 - схема загружения 2 балки

загружение 3 – равномерно распределенная в первом пролете q₃ = 0.87 т/м (рис.5);

Рисунок 5 - схема загружения 3 балки

 

загружение 4 – равномерно распределенная во втором пролете q₄ = 0.87 т/м (рис.6);

Рисунок 6 - схема загружения 4 балки

 

ВАРИАНТ № 6

 

Расчет мачты в геометрически нелинейной постановке

Цели и задачи:

1. Составить расчетную схему мачты;

2. Показать моделирование геометрической нелинейности.

Исходные данные:

Схема башни показана на рис.1.

Рисунок 1 - схема башни

Металлическая мачта высотой 40 м.

Сечения элементов мачты:

1. Стойка – три трубы 133 х 5;

2. Растяжки – канат, профиль – 20.

Нагрузки:

Загружение 1 – собственный вес; сосредоточенная сила p = 0.15 т, приложенная на два верхних узла;

Загружение 2 – ветровая нагрузка, II ветровой район, тип местности а:

- Нижние 10 м: 0,1 т/м

- Следующие 10 м от 0,1 т/м до 0,12 т/м

Вехние 20 м от 0,12 т/м до 0,15 т/м.

 

ВАРИАНТ № 7