Задание и исходные данные Содержание Задание и исходные данные

Задание и исходные данные 2

Содержание 3

Задание и исходные данные 3

1.Расчет настила и прокатных балок балочной клетки 4

1.1.Расчет стального настила 4

1.2.Расчет балки настила 5

1.3.Расчет вспомогательной балки 8

2.1. Расчетная схема. Нагрузки. Усилия 11

2.2. Подбор сечения 12

2.3. Опорная часть 15

2.4. Конструктивное обеспечение устойчивости стенки 18

2.5. Проверки прочности, жесткости и устойчивости балки и ее элементов 19

3.1.Расчетная схема. Усилия 21

3.2.Подбор сечения стержня колонны 22

3.3.Проверки жесткости, общей и местной устойчивости колонны и ее элементов 24

24

3.4.Конструирование и расчет оголовка 25

hh0=84 см. 26

3.5. Конструирование и расчет базы колонны. 27

4. Конструирование и расчет узлов сопряжения элементов балочной клетки 30

4.1. Расчет прикрепления настила. 30

Погонное растягивающее усилие в настиле: 30

, 30

Требуемая высота катета непрерывного сварного шва: 30

30

4.2. Расчет и конструирование узла пониженного опирания балок 30

4.4. Конструирование равнопрочного монтажного (укрупнительного) узла главной балки. 31

Литература. 33

Введение

Широкое применение в строительстве металлических конструкций позволяет проектировать сборные элементы зданий и сооружений сравнительно малой массы, организовывать поточное производство конструкций на заводах и поточный или поточно-блочный монтаж их на строительной площадке, ускоряет ввод объектов в эксплуатацию.

1. Расчет настила и прокатных балок балочной клетки

1. Расчет стального настила

Так как полезная нагрузка на настил 20 кПа (20 кН/м²) его толщина t_n и пролет определяется только жесткостью.

Полезная нагрузка: 20 кПа.

Принята толщина настила 10 мм.

;

где - нормативная нагрузка на настил, кПа ,

;

- расход стали от настила, кг/м²

- коэффициент надежности по назначению;

Е – модуль продольной упругости стали, Е=21000 кН/см².

Таблица 1. Отношение пролета настила к его вертикальному допускаемому прогибу (n_o) для конструкций балочной клетки рабочей площадки

Пролет настила или балки, м	≤ 1	3	6	24	36
no = ℓ/[f]	120	150	200	250	300

Требуемый пролет в свету (между балками настила) равен .

Количество балок настила _{. Принимаем 8 шт.}

Окончательное расстояние между балками настила принято кратным длине вспомогательной балки

2. Расчет балки настила

где - расчетное сопротивление материала балок настила и вспомогательных балок,=24.5кН/см²;

В – шаг главных балок в балочной клетке рабочей площадки, В = 10м.

Рис. 1. Схема балочной клетки усложненного типа:

К – колонны; БН – балки настила; БВ – балки вспомогательные;

БГ1, БГ2 – заводские части (марки) главных балок

С целью типизации конструкций шаг вспомогательных балок увязана с длиной главной балки L== 18м, т. е. уложена на ней целым числом.

Количество вспомогательных балок

_{Принимаю 6 шт.,}

Нормативная нагрузка на балку, кН/м,

,

где - коэффициент, учитывающий нагрузку от собственного веса балки настила,,ℓ_n =1,25- пролет настила.

Расчетная нагрузка на балку, кН/м,

где - коэффициент надежности по полезной нагрузке (задается заданием на проектирование), =1,1;

- коэффициент надежности по нагрузке от собственного веса стальных конструкций, он принят равным 1,05.

Рис. 2. Расчетная схема балки настила

Для подбора сечения балки необходимы усилия:

- максимальный расчетный изгибающий момент, кН∙м, ;

- максимальный нормативный изгибающий момент, кН∙м, ;

- максимальное расчетное перерезывающее усилие (опорная реакция балки),кН,

.

Минимальный из условия прочности момент сопротивления сечения балки настила:

,

R_y – расчетное сопротивление материала балки, кН/см²;

- коэффициент условия работы балки. В курсовом проекте принят равным 0.9;

Минимальный из условия жесткости момент инерции сечения балки:

Для принимаю.

По требуемым величинам ииз сортамента на прокатные - по ГОСТ 26020-83 выбирается двутавр с минимальной погонной массой. В нашем случае он принимается за оптимальное сечение балки настила.

ГОСТ 26020-83, двутавр №18Б2