Проектирование металлической балочной конструкции
Содержание
1. Исходные данные
2. Компоновочное решение
3. Расчет и конструирование балок
3.1 Вспомогательные балки
3.1.1. Сбор нагрузок
3.1.2. Силовой расчет
3.1.3. Назначение типа сечения вспомогательных балок и марки стали
3.2 Главные балки
3.2.1 Силовой расчет
3.2.2 Компоновка сечения и проверка прочности и общей устойчивости
3.2.3 Изменен
ие сечения главной балки
3.2.4 Проверка общей устойчивости и деформативности балок
3.2.5 Проверка местной устойчивости балок
3.2.6 Расчет поясных швов, опорных частей балок, узлов сопряжений балок
4. Расчет и конструирование колонн
4.1 Выбор расчетной схемы
4.2 Компоновка сечения колонны
4.3 Проверка сечения колонны
4.4 Конструирование и расчет оголовка колонны
4.5 Конструирование и расчет базы колонны
4.6 Подбор сечения связей по колоннам
Литература
1. Исходные данные
|
Длинна пролета |
L |
10.2 |
м |
|
Длинна второстепенной балки |
l |
6.2 |
м |
|
Высота колоны |
Hк |
7.8 |
м |
|
Толщина плиты настила |
tпл |
8 |
см |
|
Нагрузка |
qн |
13 |
кН/м2 |
Схема пролета
2. Компоновочное решение
Проектирование сооружения начинаем с назначения компоновочной схемы, в которой за основу, принимаем балочную клетку нормального типа, опирающуюся на центрально-сжатые колонны. Устойчивость сооружения в плоскости главных балок обеспечивается путем примыкания этих балок к жесткому блоку (для рабочих площадок – это каркас здания цеха). В плоскости, перпендикулярной главным балкам, устойчивость сооружения обеспечивается путем постановки связей по колоннам, т.е. созданием диска.
3. Расчет и конструирование балок
3.1Вспомогательные балки
3.1.1Сбор нагрузок
Нагрузка на вспомогательные и все нижележащие конструкции состоит из постоянной составляющей и временной (полезной) нагрузки.
Сбор нагрузок на рабочую площадку:
|
№ п/п |
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
|
Расчетная нагрузка, кН/м2 | ||
|
Постоянная нагрузка | ||||||
|
1 |
Пол асфальтобетонный: |
0.72 |
1.3 |
0.94 | ||
|
t= |
40 |
мм | ||||
|
|
18 |
кН/м3 | ||||
|
2 |
Монолитная ж/б плита: |
2.00 |
1.1 |
2.2 | ||
|
t= |
8 |
мм | ||||
|
|
25 |
кН/м3 | ||||
|
3 |
Собственный вес второстепенных балок: |
0,20 |
1.05 |
0.21 | ||
|
Итого постоянная нагрузка q: |
2.92 |
3.35 | ||||
|
4 |
Полезная нагрузка p: |
13 |
1.2 |
15.6 | ||
|
Всего нагрузка (q+p): |
15.92 |
18.95 | ||||
= 3.1.2 Силовой расчет
Погонная нагрузка на вспомогательные балки равна:
g = (p + q)·a = 18.95·1.7 = 32.215 кН/м.
Опорные реакции:
VA = VB = g·l/2 = 32.215·6.2 / 2 = 99.867 кН.
Максимальный изгибающий момент:
Mmax = g·l2/8 = 32.215·6.2² / 8 = 154.793 кНм.
Максимальная поперечная сила:
Qmax = VA = 99.867 кН.
3.1.3 Назначение типа сечения вспомогательных балок и марки стали
Сечение принимаем в виде стального горячекатаного двутавра с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83.
Марка стали С255. Расчетное сопротивление марки стали Ry (по пределу текучести) принимаем по СНиПу II-23-81*: Ry = 240Мпа.
Сечение балок назначаем из условия прочности:
σ = Mmax·γn / C1·Wn,min £ Ry·γc, (3.1.1)
где Мmax – максимальный расчетный изгибающий момент в балке;
Wn,min – момент сопротивления сечения балки, т.е. требуемый Wтр;
γс – коэффициент условия работы балки, γc = 1 (СНиП II-23-81*);
γn– коэффициент надёжности, γn=0.95;
С1 – коэффициент, принимаем равный С1 = С = 1.12 (СНиП II-23-81*).
Из условия прочности (3.1.1) находим требуемый момент сопротивления:
Скачать реферат