Подбор сечения балки в виде сварного двутавра

Стр 1 из 7Следующая ⇒

Nbsp; РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ ПЕРЕКРЫТИЯ И КОЛОННЫ Методические указания к расчетно-графической работе по курсу «Металлические конструкции» Омск-2006 УДК 624.083 ББК 38.54 Рецензент проф. А.И. Швецов Работа одобрена методической комиссией факультета ПГС в качестве методических указаний для студентов специальностей «Промышленное и гражданское строительство» (270102), «Городское строительство и хозяйство» (270105). Расчет и конструирование балочной клетки перекрытия и колонны: Методические указания к расчетно-графической работе по курсу «Металлические конструкции»/Сост.: Н.Н. Разливкина, И.М. Ивасюк, Р.М. Кононова.−Омск: Изд-во СибАДИ, 2006.− 32 с. В методических указаниях рассмотрены рекомендации по проектированию стальных несущих конструкций балочной клетки. Приведены алгоритм расчета и необходимые данные для назначения геометрических параметров сечений балок и колонны. Ил.26. Библиогр.: 4 назв. © Составители Н.Н. Разливкина, И.М. Ивасюк, Р.М. Кононова, 2006 Состав работы Курсовая работа включает расчет и конструирование стальных несущих конструкций балочной клетки рабочей площадки и колонн, поддерживающих междуэтажные перекрытия и покрытие. Выполняется на основе задания согласно шифру, выдаваемому руководителем курсового проектирования. В срок, обозначенный в задании, студент обязан представить пояснительную записку со всеми расчетами, сопровождаемыми четко выполненными рисунками и схемами, необходимыми пояснениями и выводами по каждому разделу, и конструктивно-графическую часть, оформленную в карандаше на миллиметровке в соответствии с правилами строительного черчения в указанных масштабах. Материал несущих конструкций балочной клетки – сталь С235; бетон фундамента – В12,5; настил из сборных железобетонных (нетиповых) плит толщиной 0,3 м (вместе с конструкцией пола). В курсовой работе должны быть освещены следующие вопросы: 1. Компоновка перекрытия. 2. Второстепенная балка перекрытия. 2.1. Подбор сечения и проверка прочности балки. 2.2. Проверка жесткости балки. 3. Главная балка рабочей площадки. 3.1. Подбор сечения балки в виде сварного двутавра. 3.2. Конструирование балки переменного сечения. Эпюра материалов. 3.3. Проверка прочности балки по касательным и приведенным напряжениям. 3.4. Расчет сварных швов, прикрепляющих пояса к стене балки. 3.5. Проверка общей устойчивости. 3.6. Местная устойчивость стенки балки. 3.7. Расчет опорного ребра главной балки. 3.8. Расчет и конструирование монтажного стыка главной балки перекрытия. 4. Центрально-сжатая колонна. 4.1. Подбор сечения. 4.2. Расчет колонны на устойчивость. 4.3. Проверка местной устойчивости элементов колонны. 5. База колонны с траверсами. 5.1. Определение размеров опорной плиты. 5.2. Расчет траверс опорной плиты и ребер жесткости. 5.3. Определение толщины опорной плиты. В графической части вычертить: Главную балку в масштабе 1:20 с сечениями в масштабе 1:10 или 1:5. Болтовой монтажный стык главной балки 1:10 или 1:5. Сечения колонны в масштабе 1:10 или 1:5. Базу колонны в трех проекциях в масштабе 1:20. Стыки второстепенной балки с главной балкой и балок с колонной в масштабе 1:10 или 1:5.

Компоновка перекрытия

Общая схема

Угловая ячейка рабочей площадки

Размеры ячейки L₁ (вдоль главной балки) и L₂ (вдоль второстепенной балки) принимаются согласно шифру задания. Шаг второстепенных балок следует принять в пределах а=2000-5000 мм, и он должен целое число n раз укладываться по длине L₁( L₁= n ∙ a ).

2. Второстепенная балка перекрытия

2.1. Подбор сечения

Второстепенные балки междуэтажного перекрытия проектируют прокатными двутаврового симметричного профиля.

Конструктивная схема второстепенной балки

Расчетная схема

l_z – глубина заделки второстепенной балки в стену;

– ширина пояса главной балки;

– расчетный пролет второстепенной балки

Нормативная нагрузка на единицу длины второстепенной балки определяется по формуле

Расчетная нагрузка на единицу длины (без учета собственного веса балки)

где и – постоянные и временные равномерно распределенные нормативные нагрузки (см. табл.2 задания); и – коэффициенты надежности по нагрузке соответственно для постоянной и временной нагрузок [2, табл.1, п. 3.7].

Максимальный расчетный изгибающий момент в середине балки по длине (с ориентировочным учетом собственного веса балки)

= ,

где ψ =1,03-1,05 – коэффициент, учитывающий вес балки.

Расчет на прочность прокатных балок, изгибаемых в одной из главных плоскостей, производится по изгибающему моменту по формуле

= .

Требуемый момент сопротивления поперечного сечения определяется как

где – максимальный расчетный изгибающий момент в кН×см; – коэффициент условия работы [1, табл.6^*]; – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести по табл.51^*[1]; c – коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций в разрезной балке сплошного сечения из стали с пределом текучести до 580 МПа (5900 кгс/см²), для балок симметричного двутаврового профиля принимается по табл.66 прил. 5 [1]. В первом приближении с принять в зависимости от

По сортаменту прокатных двутавровых профилей (прил. 3) подбираем сечение балки, выполняя условия:

1. .

2. По конструктивным требованиям ширина пояса . По указанным условиям подобрать № двутавра по ГОСТу и выписать все геометрические характеристики:

H – высота балки (мм),

B – ширина полки (мм),

t – толщина стенки(мм),

s – толщина полки(мм),

– вес погонного метра или r – линейная плотность (кН/м),

– момент инерции (см⁴),

– момент сопротивления (см³).

Уточняем максимальный момент в сечении второстепенной балки (за счет фактической величины собственного веса )

где – коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса стальной балки [2, табл. 1].

Производим проверку прочности по нормальным напряжениям

где с^* – коэффициент, принимаемый по табл.66 [1], путем интерполяции для действительного отношения (площади пояса и стенки по сортаменту).

Проверка жесткости балки

Проверка жесткости выполняется по второму предельному состоянию.

Полученный относительный прогиб является мерой жесткости балки и не должен превышать нормативного, зависящего от назначения балки

где – предельно допустимая величина относительного прогиба второстепенной балки (прил. 2).

Для однопролетной балки, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой,

Определение максимального прогиба проводится по формуле

где Е – модуль упругости по табл. 63 прил. 3 .

Если условие не выполняется, то необходимо подобрать сечение из условия жесткости.

3. Главная балка рабочей площадки

Подбор сечения балки в виде сварного двутавра

Главную балку проектируют в виде сварного двутавра с изменяющейся по длине балки шириной полок.

Для определения силы F определяем грузовую площадь А_гр.

Сила F складывается из сосредоточенной нагрузки от постоянной и временной нагрузок, от собственного веса второстепенной балки и от ориентировочного собственного веса главной балки.

где последнее слагаемое учитывает ориентировочный вес главной балки.

Для принятой расчётной схемы из условия равновесия определяются реакции опор, находятся максимальные расчётные изгибающий момент и поперечная сила.

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 248; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!