Определение нагрузок на перекрытие



СОДЕРЖАНИЕ:                                                                                                             Стр.

Компоновка балочной клетки                                                                                      5

1.1.1 Определение нагрузок на перекрытие                                                                           6

1.1.2 Выбор оптимальной схемы балочной клетки                                                               11

Расчет главной балки                                                                                                12

1.2.1. Определение нагрузок и усилий                                                                                      12

1.2.2. Компоновка сечения составной сварной балки с проверкой на прочность, общую

 устойчивость и жесткость                                                                                   12

1.2.3. Определение места изменения сечения балки                                                              15

1.2.4. Расчет соединения поясов балки со стенкой                                                               17

1.2.5. Установление размеров опорной части балки с проверкой на устойчивость        18

1.2.6. Проверка местной устойчивости балки с обоснованием размещения и определением                                                                      размеров ребер жесткости                                                                                       20

1.2.7. Расчет монтажного стыка балки на высокопрочных болтах                            23

Расчет колонны                                                                                                             26

1.3.1. Определение нагрузок и подбор сечения колонны                                                        26

1.3.2. Проверка полки и стенок на местную устойчивость                                                28

1.3.3. Компоновка и расчет базы колонны                                                                        29

1.3.4. Выбор конструктивного решения и расчет сопряжений вспомогательной балки с

главной и колонной. То же - главной балки с колонной.                                                        32

Список использованной литературы.                                                                                  35

 


БАЛОЧНАЯ КЛЕТКА, БАЛКА, КОЛОННА, РАСЧЕТ, НАГРУЗКА,
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ, СОПРЯЖЕНИЕ

В курсовом проекте произведен расчет стальных конструкций балочной клетки. Определены расчетные и нормативные нагрузки на перекрытие, скомпонованы три варианта балочной клетки, и на основе сравнения их технико-экономических показателей указан оптимальный.

Подобрано сечение второстепенной балки. Скомпоновано сечение главной балки, которое обеспечивает прочность, общую устойчивость и местную устойчивость элементов сечения. Определено место изменения сечения и выполнен расчет монтажного стыка балки. Скомпонованы сечения сплошной  колонны, которая обеспечивает прочность колонн, общую устойчивость, а также местную устойчивость элементов сечения. Осуществлен расчет баз колонн.

Выбраны конструктивные решения и рассчитаны сопряжения балок и колонн.

Разработаны чертежи конструкций в стадиях КМ и КМД.


Компоновка балочной клетки

Рис. 1.1.1 Балочная клетка

Производим выбор трех вариантов размещения вспомогательных балок с учетом следующих требований:

- количество шагов второстепенных балок  – нечетное число;

- шаг второстепенных балок  должен находиться в пределах от 1,1 до 3,5 м;

- средние шаги второстепенных балок должны быть больше крайних, т. е. ;

- средние шаги второстепенных балок должны быть кратны 100 мм, крайние - 100 или 50 мм.

Вариант 1:  .

Вариант 2:  .

Вариант 3:  .

В зависимости от полезной нагрузки на перекрытие  и шага второстепенных балок для каждого из выбранных вариантов по нижеприведенной таблице принимаем толщину плиты равной:

Толщина плиты .

                                                                   Таблица 1.1

Полезная нагрузка на перекрытие

10-15 15-20 20-25
1…2 8 10 12 14
2…2,8 10 12 12 14
12 14 14 16

Определение нагрузок на перекрытие

Сбор нагрузок на 1м2 перекрытия

таблица 1.1.1.

№ п/п Наименование нагрузки Нормативная нагрузка Расчетная нагрузка
I . Постоянные
1 Собственный вес монолитной железобетонной плиты 2,5 т/м3 :
120 мм 3,0 1,1 3,3
100 мм 2,5 1,1 2,75
100 мм 2,5 1,1 2,75
II . Временная
2 Полезная 20,0 1,2 24
Вариант 1 23,0 27,3
ИТОГО:                    Вариант 2 22,5 26,75
Вариант 3 22,5 26,75

Рис. 1.1.1.1 Расчетная схема балки настила

Вычисление максимального изгибающего момента и поперечной силы оформим в виде таблицы.

Вариант 1:

Вариант 2:

Вариант 3:

В качестве района строительства принимаем город Минск, относящийся к климатическому району II 8 . По таблице 50 СНиП II -23-81* «Стальные конструкции» для климатического района II 8 и конструкций третьей группы (балки настила) принимаем сталь С235. По таблице 51 СНиП II -23-81* для стали С235 и фасонного проката принимаем Ry =230 МПа.

Определяем минимальную высоту сечения балки настила из условия ее жесткости, т. е. недопущения предельного прогиба:

, [м].

Проектируемое здание относится к зданиям средней степени ответственности, поэтому принимаем . По таблице 6 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» для сплошных балок несущих статическую нагрузку для расчетов на прочность принимаем , для расчетов на жесткость - .

Предельные прогибы для балок, ригелей, прогонов и настилов принимаем в зависимости от пролета в соответствии с выпиской из таблицы 10:

                                                                 таблица 1.1.2

Пролет, м
3 1/150
6 1/200
12, при 1/250
24 1/250
24, при 1/300
36 1/300

Для пролета второстепенных балок 5 метров, интерполируя методом трапеций, определяем значение =1/183

Минимальная высота сечения балки из условия ее жесткости для данных вариантов составит:

м .

м .

м .

В соответствии с п. 5.18* СНиП II -23-81* для разрезных балок сплошного сечения, несущих статическую нагрузку, общая и местная устойчивость которых обеспечена, выполненных из пластических сталей ( до 530 МПа ), при изгибе в одной из плоскостей при касательных напряжениях  расчет следует выполнять с учетом развития пластических деформаций по формуле:

.

Отсюда определяем требуемый момент сопротивления балки для каждого из вариантов:

, [м3].

В соответствии с таблицей 66 СНиП II -23-81* принимаем .

Вариант 1:

.

Вариант 2:

.

Вариант 3:

.

В соответствии с сортаментом выбираем двутавры для каждого варианта:

Вариант 1: I №33 ( W 1 =597 см3; h 1 =330 мм; tw 1 =7,0 мм; tf 1 =11,2 мм; bf 1 =140 мм;

Gn м1 =42,2 кг);

Вариант 2: I №30 ( W 2 =472 см3; h 2 =300 мм; tw 2 =6,5 мм; tf 2 =10,2 мм; bf 2 =135 мм;

Gn м2 =36,5 кг);

Вариант 3: I №27 ( W 3 =371 см3; h 3 =270 мм; tw 3 =6,0 мм; tf 3 =9,8 мм; bf 3 =125 мм;

Gn м3 =31,5 кг);

Вычислим значение  для каждого из вариантов по формуле  и в соответствии с таблицей 66 СНиП II -23-81* выберем значение .

;

;

;

Вычисляем  для каждого из вариантов:

;

;

.

Вычисляем значения максимального изгибающего момента и поперечной силы для каждого из трех выбранных вариантов балочной клетки по формулам:

; .

;

.

;

.

;

.

Производим проверку прочности для подобранных сечений второстепенных балок по формуле: .

;

.

;

.

;

 


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 331; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!