- •Содержание
- •1 Исходные данные
- •2 Расчет настила
- •2.1 Выбор стали
- •2.2 Проверка настила на деформируемость
- •2.3 Подбор сечения балки настила
- •2.4 Определение внутреннего усилия возникающее в балке настила
- •2.5 Проверка прочности балки на касательное напряжение
- •3.3 Назначение толщины стенки главной балки
- •Проверка деформативности балки
- •3.11 Пояс главной балки
- •3.12 Расчет сварных соединений
- •4.5 Расчет оголовка колонны
- •4.6 Расчет базы колонны
- •Список литературы
Содержание
Содержание 4
1 Исходные данные 5
2 Расчет настила 5
3.1 Сбор нагрузок на главную балку 12
12
12
4 Расчет колонны 26
Список литературы 34
1 Исходные данные
1 Размер рабочей площадки в плане: 11х34 м.
2 Сетка колонн: 5.5х17 м.
3 Технологическая нагрузка: 26кН/м2.
4 Отметка верха настила: 8.5 м.
5 Класс бетона фундаментов: В10
6 Район строительства г. С-Петербург
2 Расчет настила
Расчетная схема:
где - длина настила, мм;
- технологическая нагрузка кН/м2;
По заданию равная =26 кН/м2=26*10-4 кН/см2
- толщина настила, мм;
В соответствии с заданной нагрузкой =26 кН/м2 , =14.6 мм
– величина обратная нормальному предельному прогибу;
Предельный прогиб ,следовательно
- цилиндрическая жесткость, МПа;
Определяется по формуле
Для данного расчета принимаем ,
Находим длину настила:
В соответствии с найденным значением нужно найти шаг балки. При этом длину настила необходимо округлить в сторону ближайшего меньшего значения=190 см
1700см/190см=8.9. Ближайшее большее число пролетов 9. Этому соответствует пролет настила, равный 1700см/9=188.8 см
Округляем в меньшую сторону ln=188 см
2.1 Выбор стали
Марку стали выбираем по снипу «нагрузки и воздействия в приложении В1
Она зависит от расчетной температуры. Для г. С. Петербурга она равна -33ºС, отсюда выбираем С235
2.2 Проверка настила на деформируемость
Прогиб вычисляем по формуле
- прогиб однородной балки, вычисляется по формуле
- момент инерции, вычисляется по формуле
момент инерции сечения настила
Решив кубическое уравнение получаем =0.000025
Необходимо выполнение условия
Условие выполняется
2.3 Подбор сечения балки настила
Сбор нагрузок на балку настила
где - нормативная нагрузка, действующая на погонный метр балки настила;
- пролет настила
В соответствии с проведенными расчетами
- технологическая нагрузка, по заданию равная =26кН/м2 =26*10-4 кН/см2;
- вес погонного метра настила;
где плотность стали =7850 кг/м3
Расчетная нагрузка определяется:
где ,- коэффициенты надежности по нагрузке, равные,
2.4 Определение внутреннего усилия возникающее в балке настила
где - расчетное сопротивление стали по пределу текучести,зависит от марки стали
Для балки настила выбрали сталь марки С235,следовательно
=225 МПа=22,5 кН/см2
- условие работы.
определяются по СП «Нагрузки и воздействия»
Wx – момент сопротивления сечения (сортамент)
По найденному значению требуемого момента сопротивления сечения главной балки подбираем двутавр так чтобы . Ближайшим большим является двутавр №45
№ профиля |
h, мм |
А,см2 |
b,мм |
d, мм |
t, мм |
Ix, см |
Jx, см4 |
Wx,см3 |
Sx, см³ | |
45 |
450 |
83 |
160 |
8,6 |
14,2 |
18,2 |
27450 |
1220 |
699 |
2.5 Проверка прочности балки на касательное напряжение
- статический момент полусечения (699 см³)
- расчетное сопротивления сдвигу
=1.025, - коэффициент надежности по материалу.
- толщина стенки
- условие работы
,
2.6 Проверка жесткости
где - нормативная нагрузка на балку
- пролет балки настила, равный 550 см;
- модуль упругости стали, равный 20,6*104 МПа
- момент инерции
Согласно подобранному номеру профиля из сортамента момент инерции равен
предельный прогиб, устанавливаемые в размереl/200 (для l=550 см)
550/200=2,75 см.
1,07 < 2,75
Проверка по прогибам настила выполняется. В качестве балки настила принимаем двутавр №45
3 Расчет главной балки
bf - ширина полки
tf – толщина полки
bef – свес пояса
hw – высота стенки,
tw – толщина стенки
h – высота главной балки
3.1 Сбор нагрузок на главную балку
где - пролет настила, равный 188 см;
= 550 см
- нагрузка, приложенная к балке сверху
где - вес балки настила, равный произведению веса 1 п.м. двутавра 45 (по сортаменту) на длину балки настила;
Вычисляем внутреннее усилие главной балки
3.2 Назначение высоты балки
- минимально допустимая высота сечения из условия обеспечения жесткости балки
где - пролет главной балки
- модуль упругости
- отношение пролета главной балки к предельно допустимому прогибу
- предельно допустимый прогиб, определяемый путем линейной интерполяции по таблице 19 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»
- нормативное
- расчетное
- оптимальная высота сечения из условий расхода стали
- коэффициент принимаемый для сварных балок в интервале 1.15-1.2
- толщина стенки
(м),
где
Принимаем большее четное
Принимаем h=175см, что больше