Курсовой проект - Балочная клетка - файл n1.doc

Курсовой проект - Балочная клетка
скачать (6344 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc6344kb.03.11.2012 02:17скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6
СОДЕРЖАНИЕ.


1.Расчет настила и компоновка балочной клетки. 2

1.1.Расчет настила. 2

2.Расчет балок настила. 5

2.1Сбор нагрузок и статический расчет. 5

2.2. Подбор сечения 6

2.3. Проверка прочности 6

2.4. Проверка прогиба 7

3. Расчёт второстепенных балок 8

3.1. Сбор нагрузок и статический расчёт 8

3.2. Подбор сечения 9

3.3. Проверка прочности 9

3.4. Проверка прогиба 10

4. Конструирование и расчёт главной балки 11

4.1. Сбор нагрузок и статический расчёт 11

4.2. Компоновка составного сечения 12

4.2.1. Определение размеров стенки 12

4.2.2. Определение размеров полок ГБ. 13

4.3. Изменение сечения балки по длине. 14

4.3.1. Определение внутренних усилий. 15

4.3.2. Ширина уменьшенного пояса балки 15

4.4. Проверка прочности и общей устойчивости ГБ. 16

4.4.1. Проверка прочности. 16

4.4.2. Проверка общей устойчивости 17

4.4.3. Проверка местной устойчивости стенки 18

4.4.4. Размеры ребер жесткости. 20

4.4.5. Расчет опорного ребра. 20

4.5. Расчет поясных швов. 21

4.6. Конструирование и расчет монтажного стыка. 22

4.6.1. Сварной стык пояса. 23

4.6.2. Болтовой стык пояса. 23

4.6.3. Болтовой стык стенки 24

4.7. Уточнение собственного веса главной балки. 25

5. Конструирование и расчёт колонны 27

5.1. Сбор нагрузок и статический расчет 27

5.2. Расчет колонны сквозного сечения 28

5.2.1 Подбор сечения стержня 28

5.2.2 Расчет соединительных планок 30

5.3. Конструирование и расчет базы колонны 31

5.4. Конструирование и расчет оголовка колонны 33

5.5. Расчет колонны сплошного сечения 34

6. Расчет сопряжения второстепенной балки с главной 35

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 37



1.Расчет настила и компоновка балочной клетки.




1.1.Расчет настила.



Толщина настила принимается в зависимости от интенсивности нагрузки на настил

Tн=14 мм. При рн>30 кн/м2.

Опирание настила на параллельные балки позволяет считать ,что он изгибается по цилиндрической поверхности. Для расчета такого настила из него мысленно вырезается полоска единичной ширины (1см) ,закрепленная по концам неподвижными шарнирами.

Вычисляем размеры настила по формуле (7.2) [2];
lн/tн=4n0/15*(1+72E1/(n04*qн); (1)
где : lн – пролет настила;

tн – толщина настила;

n0=[ l/f ] – отношение пролета настила к его предельному прогибу, величина, обратная предельному значению относительного прогиба конструкции (для стального настила рабочих площадок производственных зданий при отсутствии крановых путей [ f/l ]=1/150 [1]) ;

Е1 – приведенный модуль упругости стали ;

?=0,3 – коэффициент Пуассона для стали ;

qн – нормативное значение нагрузки воспринимаемое настилом.
Е1=Е/(1-?2)=2,06*106/(1-0,32)=2,26*106 (кгс/см2).
Помимо полезной нагрузки, определяемой проектным заданием, настил воспринимает собственный вес. Т.к. tн=14 мм, то
qнн+?* tн=37+78,5*0,014=38,1 (кН/м2);
Тогда из формулы (1) определяем предельное отношение пролета настила к его толщине :
lн/tн=(4*150/15)*(1+(72*2,26*106)/(50625*0,38))=73,7 (см);
Из полученного и заданной ранее толщины настила допустимый пролет настила определяется следующим образом : lн=73.7* tн=73.7*1.4=103.2 (см) ;

Силу распора определяем по формуле (7,3) [3] :



Где : ?f – коэффициент надежности по нагрузке, для действующей равномерно распределенной нагрузки при полном нормативном значении нагрузки qн>=200 кгс/м2 принимаемый : ?f=1,2 по п.3.7[2].
Н=(1,2*3,142/4)*[1/150]2*2,26*104*1,4=4,16 (кН/см) ;
Сварные соединения с угловыми швами следует расчитывать на срез по двум сечениям по формулам (120) и (121) [1] :

-по металлу шва N/(?f*kf*lw)<=Rwf*?wf*?c

-по металлу границы сплавления N/(?z* kf*lw) <=Rwz*?wz*?c

где N=Н=4,16 кН/см;

?f и ?z –коэффициенты глубины проплавления шва, принимаемые соответственно 0,7 и 1,0 по таб.34* [1] (для ручной сварки);

?wf и ?wz – коэффициенты условий работы сварного шва, 1,0 и1,0 ;

lw – длина сварного шва (ширина полоски настила , закрепленной неподвижными шарнирами), 1,0 см;

Rwf – расчетное сопротивление металла шва сварного соединения с угловыми швами, принимаемое Rwf=1850 кгс/см2 для электрода типа Э42 по таб.56 [1] ;

Rwz – расчетное сопротивление металла границы сплавления сварного соединения с угловыми швами, принимаемое Rwz=0,45*Run по таб.3 [1], Rwz=0,45*3700=1665 (кгс/см2);

?c – коэффициент условий работы конструкций, принимаемый ?c=1 по таб.6* [1]
В соответствии с конструктивными требованиями к сварным соединениям катеты угловых швов следует принимать по расчету, но не менее указанных в таб.38* [1].

Расчетная высота катета сварного шва , крепящего настил к балкам, определяется из условий прочности углового шва на срез :
kf=N/( Rwf*?wf*?c* ?f* lw)=4,16/(18,5*1*1*0,7*1)=0,32 (см);
kf=N/( Rwz*?wz*?c* ?z* lw)=4,16/(16,65*1*1*1*1)=0,249 (см);
Конструктивная высота катета сварного соединения должна быть не менее 0,6 см, поэтому принимаем

kf=0,6 см.

Схема расположения элементов балочной клетки.



РИС.1 Схема расположения элементов балочной клетки.

Б-1 балка настила пролетом 2м.

Б-2 главная балка пролетом 12м.

Б-3 второстепенная балка пролетом 6м.

К-1 наиболее нагруженная колонна.

К-2 –К-4 крайние колонны.


2.Расчет балок настила.



В практике строительства чаще применяются разрезные балки, которые по сравнению с неразрезными более просты в изготовлении и удобны для монтажа. Поэтому БН рассчитывается как простая однопролетная балка на двух опорах. Опорами в расчетной схеме БН выступают ВБ.

2.1Сбор нагрузок и статический расчет.



Балка настила воспринимает следующие нагрузки:

-полезная рн=37 кН/м2;

-собственный вес настила qнн=78,5*0,014=1,099 (кН/м2);

-собственный вес балки настила q1н, который в первом приближении ориентировочно принимается равным 1-2% от полезной нагрузки, q1н=0,01*37=0,37 (кН/м).

Для определения интенсивности распределённой нагрузки , действующей на БН, необходимо все нагрузки привести к погонным [кН/м]. Ширина грузовой площадки балок настила равна их шагу, а=1 м. (рис. 1).
Нормативное значение нагрузки, действующей на БН:

(кН/м).

Расчётное значение нагрузки, действующей на БН:

(кН/м)

где: f – коэффициенты надёжности по нагрузке;

f1=1,2 по п.3.7. [2];

f2=1,05 – для металлических конструкций (п.2.2. [2]).




Максимальный изгибающий момент равен: кН.м.

Максимальная поперечная сила равна кН.


Рис. 2.1.1


  1   2   3   4   5   6


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации