Katedra Budownictwa i Geodezji
Zakład Mechaniki i Konstrukcji Budowlanych
Wydział Inżynierii i Kształtowania Środowiska
SGGW
KONSTRUKCJE METALOWE
Projekt I: Hala Stalowa
Wykonał: Konrad Gołąb
Rok II gr. I
Budownictwo
WARSZAWA 2009
Spis treści
Opis techniczny 3
1. Zestawienie obciążeń. .
2. Dobór przekrojów prętów dźwigara kratowego .
2.1. Stan graniczny nośności: Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
2.2. Stan graniczny użytkowalności: 10
3. Połączenia 12
3.1. Połączenia spawane 12
3.2. Połączenia śrubowe: 13
4. Dobór płatwi Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
4.1. I stan graniczny Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
4.2. II stan graniczny Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
5. Dobór przekroju słupa. Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
5.1. Podstawa słupa Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
5.2. Płytka centrująca Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
Spis załączników Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
W ramach przedmiotu Konstrukcje metalowe zaprojektowano stalową konstrukcję nośną hali przemysłowej, o dźwigarze kratowym i słupie pełnościennym. Całość konstrukcji ma zostać wykonana ze stali 18G2A. Obliczenia wykonano metodą stanów granicznych.
- Pokrycie dachowe z płyty Trimoterm FTV, SNVG, kąt nachylenia połaci dachowej 15 0.
- Płatwie jednoprzęsłowe z dwuteowników szerokostopowych HEB 140 o długości 6,6m. Zamocowane są do pasa górnego kratownicy za pomocą śrub.
- Konstrukcja składa się z 10 dźwigarów kratowych o rozpiętość 22,5 m, rozstaw pomiędzy poszczególnymi wiązarów (odległość między słupami wzdłuż hali) 6,6 m. Dźwigar jako konstrukcja dwugałęziowa, spawaną, z kątowników o przekrojach 120x120x10, 75x75x6, 45x45x5.Dźwigar wykonywany w zakładzie jako dwa oddzielne elementy o długości 11,25 m., które na placu budowy zostaną połączone ze sobą za pomocą śrub M20 oraz M12.
- Stopy znajdują się pod słupami ścian podłużnych. Słup pełnościenny o trzonie jednogałęziowym HEB 140 posadowiony na blasze podstawy grubości 8 mm zamocowanej do betonowej prefabrykowanej stopy fundamentowej wykonanej z betonu B25, za pomocą 4 kotew fajkowych F16 o średnicy 16 mm i nośności 31 kN. Gruntem zastępczym jest pospółka.
- Przewidziano stężenia pionowe i poziome pomiędzy dźwigarami kratowymi, które wykonane są z kątowników 45x45x5.
- Całkowita długość hali: 59,4 m.
- Obiekt zlokalizowany w IIb strefie wiatrowej (qk= 350 Pa) oraz II strefie śniegowej (Sk = 0,72 kN/m2).
– Zabezpieczenie antykorozyjne- wszystkie ostre krawędzie konstrukcji należy zaokrąglić promieniem r = 2 mm. Wszystkie elementy stalowe należy oczyścić do 2-go stopnia czystości. Elementy należy zabezpieczyć antykorozyjnie po przez malowanie konstrukcji. Zewnętrzne powierzchnie stóp fundamentowych należy pokryć podwójną warstwą ochronną z emulsji asfaltowej.
- Etapy postępowania przy budowie konstrukcji:
a) wykonanie prac geodezyjnych i funadamentowch;
b) montaż słupów głównych;
c) wyregulowanie i podbetonowanie stóp słupów głównych;
d) zamontowanie tymczasowych rygli stężających w osi słupów głównych;
e) zamontowanie rygli stężających ściany hali;
f) zamontowanie dźwigarów kratowych i zabezpieczenie ich poprzez montaż rygli;
g) montaż kolejnych wiązarów i zabezpieczenie poprzez sukcesywnie montaż stężeń dachowych poprzecznych;
h) wyregulowanie stężeń ściany i połaci dachowej;
i) wykonanie pokrycia;
Montaż konstrukcji stalowej należy przeprowadzić w oparciu o przepisy bhp, warunki techniczne wykonania odbioru konstrukcji stalowych.
– Odbiór robót i dopuszczenie do użytkowania może nastąpić po pozytywnym przyjęciu odbiorów pośrednich polegających na geodezyjnym sprawdzeniu poziomów konstrukcji oraz sprawdzeniu zgodności połączeń z dokumentacją projektową potwierdzonych wpisami do dziennika budowy.
- Wykorzystanie norm: PN-B-02011 - obciążenie wiatrem, PN-B-02010 - obciążenie śniegiem, PN-90/B-03000 - przekrój płatwi, PN-90/B-03200 - śruby, PN-85/B-03215 - płyta pozioma słupa.
Dane projektowe
· Rozpiętość obliczeniowa dźwigara kratowego L= 22,5m
· Kąt nachylenia połaci dachowej α =15o
· Rozstaw wiązarów a = 6,6m
· Długość hali Ld = 9a Ld = 59,4 m
· Wysokość słupa h = 6,3m
· Płatwie: jednorzędowe
· Pokrycie dachowe : Płyty Trimoterm FTV
· Słupy pełnościenne o trzonie jednogałęziowym HEB
· okalizacja obiektu:
§ strefa wiatrowa II
§ strefa śniegowa II
· Stal: 18G2A
Zestawienie obciążeń
Kąt nachylenia połaci dachowej α =15o cos α =9659
Obciążenia stałe:
· Ciężar płyty (Płyty Trimoterm): [0,252kN/m2 * 1,1]/0,9659 = 0,287 kN/m2
· Stężenia : [0,1 kN/m2*1,1]/0,9659 = 0,114 kN/m2
· Płatwie: [0,14 kN/m2 *1,1]/0,9659 = 0,159 kN/m2
· Obciążenie kratownicy [0,3*1,1]/0,9659 = 0,342 kN/m2
Obciążenie zmienne:
· Śnieg (Sk) : qk*c = [0,8*0,9]*1,5/0,9659 = 1,118 kN/m2
SUMA OBCIĄŻEŃ:
Obciążenia charakterystyczne – Σ = 0,792+0,72=1,512 kN/m2
Obciążenia obliczeniowe - Σ = 0,90+1,118 kN/m2 = q
F = 3,00. 6,6 = 19,8 m2
Obciążenie węzła kratowego:
P=q·F=2,018·19,8=39,38 kN
Dobór przekrojów prętów dźwigara kratowego
Przyjęto grubość blachy: a = 10 mm
Dla prętów rozciąganych:
Dla prętów ściskanych:
2
Tabela 2. Zestawienie doboru przekrojów poszczególnych prętów w kratownicy
Pręt nr
Siły w pręcie [kN]
Długości [m]
Pole powierzchni potrzebnej [cm2]
Przyjęty przekrój
A [cm2]
Smukłości
λp =
70,53
φ
Nc/ Nrc
Grado