IV. Подбор сечения главной балки

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Проектирование балочной площадки

Расчетно-пояснительная записка

Выполнил:
Студентка гр.113/2
	А.А. Будюк
подпись
Проверил:
	А. М. Устинов
подпись

Томск 2016

Содержание

I. Общая часть. 3

II. Расчет настила. 3

III. Расчет балок настила. 3

IV. Подбор сечения главной балки. 4

V. Проверка устойчивости стенки. 8

VI. Расчет опорного ребра балки. 9

VII. Расчет поясных сварных швов. 10

VIII. Расчетная схема колонны.. 11

IX. Подбор сечения сплошной колонны.. 11

X. Конструкция и расчет базы колонны.. 12

XI. Конструкция и расчет оголовка колонны.. 13

XII. Список литературы.. 14

I. Общая часть

В курсовой работе требуется рассчитать и законструировать балочную клетку нормального типа с этажным сопряжением балок, стальным настилом и сплошными колоннами. Исходные данные сформулированы в задании на проектирование. Рассмотрим процесс проектирования на конкретном примере.

Пусть размер площадки 28х24 м., длина главных балок 14 м., балок настила 8 м. материал металлоконструкций для балок С275 с расчетным сопротивлением
для колонн С235 с расчетным сопротивлением . Нормативная временная равномерно распределенная нагрузка на балочную клетку , для которой . Отметка пола площадки , минимальная отметка верха габарита помещения

II. Расчет настила

Принимаем пролет настила a =1 м. толщину настила определим из условия жесткости:

(здесь: n_o=150 – норма прогиба для настила, Е₁=2,26*10^-4 – цилиндрическая жесткость настила)

По табл. П.1 принимаем t₁=1,1 см. Вес 1м² настила толщиной 1,1 см

III. Расчет балок настила

Ячейка балок настила показана на (рис.1).

Рис.1. Ячейка балочной клетки.

Нормативная и расчетная нагрузка на балку настила БН:

Максимальный изгибающий момент в балке настила:

Максимальная поперечная сила:

Требуемый момент сопротивления с учетом развития пластических деформаций:

По табл. П3 принимаем I 40, у которого W_x=953см³ > W_x^тр=624,5 см³; I_x=19062 см⁴; Линейная плотность 57 кг/м; площадь полок b*t=155*13=2015 мм²; площадь стенки S*h_w=8,3(400-2*13)=3104,2 мм².

Уточним c_x по табл. 66 СНиП II-23-81*: при значение с_х=1,1050879.

Проверка прочности балки:

Проверка жесткости балки по прогибу от нормативной нагрузки:

Условие выполняется.

VI. Расчет опорного ребра балки

Конструкция опорного ребра показана на рис. 4

Рис.4. К расчету опорного ребра.

Ширину опорного ребра принимаем конструктивно b=200мм. Нагрузкой на опорное ребро N является реакция главное балки Q_max= кН. Толщина ребра определяется из условия смятия:

Принимаем t=30 мм.

Необходимо проверить устойчивость опорного сечения таврового профиля, заштрихованного на рис. 4. Площадь этого сечения:

Iy= +

Iy=

Гибкость опорного ребра с примыкающим участком стенки из плоской балки:

, по табл. 72 СНиП II-23-81 .

Проверка устойчивости:

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Проектирование балочной площадки

Расчетно-пояснительная записка

Выполнил:
Студентка гр.113/2
	А.А. Будюк
подпись
Проверил:
	А. М. Устинов
подпись

Томск 2016

Содержание

I. Общая часть. 3

II. Расчет настила. 3

III. Расчет балок настила. 3

IV. Подбор сечения главной балки. 4

V. Проверка устойчивости стенки. 8

VI. Расчет опорного ребра балки. 9

VII. Расчет поясных сварных швов. 10

VIII. Расчетная схема колонны.. 11

IX. Подбор сечения сплошной колонны.. 11

X. Конструкция и расчет базы колонны.. 12

XI. Конструкция и расчет оголовка колонны.. 13

XII. Список литературы.. 14

I. Общая часть

В курсовой работе требуется рассчитать и законструировать балочную клетку нормального типа с этажным сопряжением балок, стальным настилом и сплошными колоннами. Исходные данные сформулированы в задании на проектирование. Рассмотрим процесс проектирования на конкретном примере.

Пусть размер площадки 28х24 м., длина главных балок 14 м., балок настила 8 м. материал металлоконструкций для балок С275 с расчетным сопротивлением
для колонн С235 с расчетным сопротивлением . Нормативная временная равномерно распределенная нагрузка на балочную клетку , для которой . Отметка пола площадки , минимальная отметка верха габарита помещения

II. Расчет настила

Принимаем пролет настила a =1 м. толщину настила определим из условия жесткости:

(здесь: n_o=150 – норма прогиба для настила, Е₁=2,26*10^-4 – цилиндрическая жесткость настила)

По табл. П.1 принимаем t₁=1,1 см. Вес 1м² настила толщиной 1,1 см

III. Расчет балок настила

Ячейка балок настила показана на (рис.1).

Рис.1. Ячейка балочной клетки.

Нормативная и расчетная нагрузка на балку настила БН:

Максимальный изгибающий момент в балке настила:

Максимальная поперечная сила:

Требуемый момент сопротивления с учетом развития пластических деформаций:

По табл. П3 принимаем I 40, у которого W_x=953см³ > W_x^тр=624,5 см³; I_x=19062 см⁴; Линейная плотность 57 кг/м; площадь полок b*t=155*13=2015 мм²; площадь стенки S*h_w=8,3(400-2*13)=3104,2 мм².

Уточним c_x по табл. 66 СНиП II-23-81*: при значение с_х=1,1050879.

Проверка прочности балки:

Проверка жесткости балки по прогибу от нормативной нагрузки:

Условие выполняется.

IV. Подбор сечения главной балки

Подбор главного сечения балки

Главная балка ГБ пролетом 14 м воспринимает нагрузку от двух рядом расположенных ячеек балочной клетки. В связи с частым расположением балок настила БН нагрузку на главную балку принимаем равномерно распределенной с ширины грузовой площади l=7м.

Здесь: – вес 1 м² настила и балок настила из I 40

1,1 – коэффициент, учитывающий собственный вес главной балки.

Расчетное значение нагрузки на главную балку:

Изгибающие моменты от расчетной и нормативной нагрузки:

Поперечная сила:

Требуемый момент сопротивления без учета развития пластических деформаций:

Оптимальную высоту балки определим из условия:

Минимальная высота балки из условия жесткости:

Принимаем высоту стенки балки по табл. П2 из листа шириной 1250 мм. На обработку кромок листа по ГОСТ 19903 уйдет 10 мм. Тогда высота стенки будет:

h_w= 1250-10=1240 мм.

Толщина стенки определяется из условий среза:

Принимаем t_w=1,1 см.

Требуемая площадь пояса определяется по формуле:

(Здесь h₀=126,5 см – расстояние между центрами тяжести поясов. Оно принято в предположении, что толщины поясов будут ≈ 2 см). По табл. П1 принимаем поясной лист из универсальной стали с обработанными кромками по ГОСТ 82-70* размерами b_f*t_f=400*45.

Проверка местной устойчивости пояса по свесу :

Условие обеспечено. Поперечное сечение балки показано на (рис.2).

Геометрические характеристики подобранного сечения:

Рис.2. Поперечное сечение ГБ: – ГБ в средине пролета,

Проверка прочности балки по нормальным напряжениям:

(Запас допускается не более 5%)

Проверка жесткости балки

Прочность по срезу обеспечена, так как толщина стенки принята из условия среза:

t_w=1,1см>t_w^тр=0,89 см