Подбор сечения главной балки. Задание для расчетно – графической работы

Содержание

 

 

Ведение

 

В конструкцию рабочей площадки входят колонны, балки, настил и связи. Система несущих балок стального покрытия называется балочной клеткой.

Балочные клетки могут быть упрощенного, нормального или усложненного типа. В курсовом проекте балочная клетка запроектирована нормального типа.

Выбор компоновочной схемы балочной клетки, типов ее элементов, конструкции узлов сопряжения зависит при проектировании от технических требований, характера действующих нагрузок, способа изготовления и условий монтажа.

В качестве настилов балочных клеток используется гладкий стальной лист. При расчете определяют толщину листа и шаг балок настила, катет шва, которым настил крепится к балке настила.

Балки настила опираются на главную балку сверху.

Опирание главной балки на колонну – на одном уровне.

Решения баз колонн отвечают различным расчетным схемам: шарнир в двух плоскостях, шарнир в одной плоскости, жесткое сопряжение. База колонны имеет опорную плиту, листы траверсы. В базе должны быть предусмотрены отверстия для подливки раствора под плиту после выверки колонны, для удобства строповки, для исключения сбора воды в полостях базы при хранении и в процессе эксплуатации.

 

Задание для расчетно – графической работы

Расчетно-графическая работа «Балочная клетка»

Расчет и конструирование

 

Исходные данные:

1. Пролет главной балки рабочей площадки,

2. Высота рабочей площадки

4. Шаг главных балок рабочей площадки

5. Временная равномерно–распределенная нагрузка  22,0 кН/м²

6. Материал стальных конструкций: балок, колонн и настила по выбору

7. Строительная высота перекрытия не ограничена

8. Бетон фундаментов: класс В 15

9. Допускаемый относительный прогиб настила: 1/150

 

Расчет балки настила

 

 

Рисунок 1 – Эскиз балочной клетки

 

Принимаем шаг балок настила

Материал настила и балок настила:

Сталь класса С235

Определяем толщину настила

 приняли

Вес квадратного метра настила

Нормативная погонная нагрузка на балку настила

Расчетная погонная нагрузка на балку настила

Максимальный изгибающий момент в балке настила

 

 

Рисунок 2 – Расчётная схема

 

Требуемый момент сопротивления сечения балки настила

С₁=1,1 – коэффициент для расчета на прочность с учетом развития пластических деформаций;

Принимаем двутавр  № 33 ГОСТ 26020-83

, , вес погонного метра балки 42,2 кг/м

Проверка жесткости балки

.

Вес квадратного метра балочной клетки равен

Проверка общей устойчивости балки

 

Устойчивость обеспечена

 

Расчет опорной части балки

 

Ребро крепится к стенке балки полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа.

Требуемая площадь опорного ребра из условия смятия равна

Принимаем ребро из листа 220х16мм

Проверка устойчивости ребра

Коэффициент продольного изгиба

Проверка устойчивости ребра

= 24,0 кН/см² .

Проверка местной устойчивости ребра

Местная устойчивость ребра обеспечена

Определяем катет углового шва, прикрепляющего ребро к стенке.

Принимаем сварочную проволоку Св-08Г2С диаметром 1,2мм

Расчетное сопротивление углового шва

 

Несущая способность углового шва:

– по металлу шва

– по металлу границы сплавления

Определяем катет шва

Приняли катет шва равным 8мм

 

Список литературы.

 

1. СНиП II-23-81*.Стальные конструкции/Госстрой России. – М.:ЦИТП Госстроя России, 1998 –96 с.

2. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов/Под общ. ред. Е.И. Беленя. – М.: Стройиздат, 1985 – 560 с.

3. Мандриков А.П. Проектирование металлических конструкций (Примеры расчета и конструирования): Учебное пособие для техникумов/Под общ. ред. А.П. Мандрикова. – М.: Стройиздат, 1973. – 128 с.

4. Металлические конструкции: Учебное пособие для техникумов/Под общ. ред. А.А. Васильева. – М.: Стройиздат, 1979. – 472 с.

 

Содержание

 

 

Ведение

 

В конструкцию рабочей площадки входят колонны, балки, настил и связи. Система несущих балок стального покрытия называется балочной клеткой.

Балочные клетки могут быть упрощенного, нормального или усложненного типа. В курсовом проекте балочная клетка запроектирована нормального типа.

Выбор компоновочной схемы балочной клетки, типов ее элементов, конструкции узлов сопряжения зависит при проектировании от технических требований, характера действующих нагрузок, способа изготовления и условий монтажа.

В качестве настилов балочных клеток используется гладкий стальной лист. При расчете определяют толщину листа и шаг балок настила, катет шва, которым настил крепится к балке настила.

Балки настила опираются на главную балку сверху.

Опирание главной балки на колонну – на одном уровне.

Решения баз колонн отвечают различным расчетным схемам: шарнир в двух плоскостях, шарнир в одной плоскости, жесткое сопряжение. База колонны имеет опорную плиту, листы траверсы. В базе должны быть предусмотрены отверстия для подливки раствора под плиту после выверки колонны, для удобства строповки, для исключения сбора воды в полостях базы при хранении и в процессе эксплуатации.

 

Задание для расчетно – графической работы

Расчетно-графическая работа «Балочная клетка»

Расчет и конструирование

 

Исходные данные:

1. Пролет главной балки рабочей площадки,

2. Высота рабочей площадки

4. Шаг главных балок рабочей площадки

5. Временная равномерно–распределенная нагрузка  22,0 кН/м²

6. Материал стальных конструкций: балок, колонн и настила по выбору

7. Строительная высота перекрытия не ограничена

8. Бетон фундаментов: класс В 15

9. Допускаемый относительный прогиб настила: 1/150

 

Расчет балки настила

 

 

Рисунок 1 – Эскиз балочной клетки

 

Принимаем шаг балок настила

Материал настила и балок настила:

Сталь класса С235

Определяем толщину настила

 приняли

Вес квадратного метра настила

Нормативная погонная нагрузка на балку настила

Расчетная погонная нагрузка на балку настила

Максимальный изгибающий момент в балке настила

 

 

Рисунок 2 – Расчётная схема

 

Требуемый момент сопротивления сечения балки настила

С₁=1,1 – коэффициент для расчета на прочность с учетом развития пластических деформаций;

Принимаем двутавр  № 33 ГОСТ 26020-83

, , вес погонного метра балки 42,2 кг/м

Проверка жесткости балки

.

Вес квадратного метра балочной клетки равен

Подбор сечения главной балки

 

Выбираем материал главной балки:

Сталь класса С245 (при толщине проката 20мм)

Нормативная погонная нагрузка на балки

Расчетная погонная нагрузка

 

 

Рисунок 3 – Расчётная схема главной балки

 

Расчетные усилия

Требуемый момент сопротивления

Минимальная высота балки из условия жесткости (2-ое предельное состояние)

Зададимся гибкостью стенки

Оптимальная высота балки

Принимаем

Зададимся толщиной поясов

Определяем минимальную толщину стенки

– из условия среза

– из условия местной устойчивости

– по опыту проектирования

Принимаем толщину стенки

Находим требуемую площадь поясов

где z – расстояние от центра сечения до центра полки;

 

Ширина пояса должна находится в пределах от 1/5 до 1/3 .

 

 

Рисунок 4 – Эскиз балки

 

Геометрические характеристики принятого сечения главной балки равны:

Проверка прочности балки

Недонапряжение составляет менее 5%

12Следующая ⇒

Поделиться: