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! |
Мы поможем в написании ваших работ!