Расчет и конструирование строительных конструкций

Размещено на http://www.allbest.ru/

4

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

1. Компоновка и выбор схемы балочной клетки

1.1 Компоновка балочной клетки

1.2 Подбор сечения балок настила

1.3 Расчет стального листового настила

2. Расчет главной балки

2.1 Расчетная схема, нагрузки и усилия

2.2 Компоновка сечения главной балки

2.3 Проверка прочности и жесткости подобранного сечения

2.4 Проверка и обеспечение устойчивости балки, сжатого пояса и стенки

2.5 Конструирование и расчет опорной части главной балки

3. Расчет и конструирование колонны

3.1 Расчетная схема. Расчетное усилие

3.2 Компоновка и подбор сечения

3.2.1 Колонны сплошного сечения

3.3 Конструкция и расчет базы колонны

Список литературы



1. КОМПОНОВКА И ВЫБОР СХЕМЫ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ

1.1 Компоновка балочной клетки

Перед началом проектирования следует представить себе общую схему конструкций и расположение элементов, выполнить эскизы планов и разрезов рабочей площадки (рис. 1.).

Рабочая площадка состоит из элементов, образующих балочную клетку (главных балок - ГБ и балок настила - БН), настила, колонн и связей.

Рис. 1. Схема рабочей площадки

Расстановку балок в плане выполняют для одной ячейки размерами Lxl, считая, что остальные ячейки будут такими же (рис. 2).

По колоннам вдоль большего шага устанавливают главные балки (ГБ), а по ним - балки, поддерживающие настил (БН). Шаг балок настила a выбирается таким образом, чтобы ему был кратен размер L. При расстановке БН учитывают, что они не должны опираться на главную балку в середине пролета, поскольку в этом месте устраивается укрупнительный стык.

Рис. 2. Типовая ячейка балочной клетки

а=L/2/n=18,0/2/10=0,9

где n-целое число шагов;а-должен быть кратным 10мм.

Проверка:

L-a(2n-1)?a

L-a(2n-1)=18,0-0,9(2*10-1)=0,9

где n-количество шагов.

1.2 Подбор сечения балки настила

Расчет любого элемента следует начинать с установления расчетной схемы. Расчетная схема балки настила показана на рис. 3.

Рис. 3. Расчетная схема балки настила



Нормативная нагрузка на БН:

q_n=1,05pa=1,05*1800*0,9=1701кг/мп,

где p- заданная нормативная временная нагрузка на квадратный метр площадки; 1,05 - коэффициент, учитывающий приближенно вес настила и балок настила.

Расчетная нагрузка на БН:

q=1,05p?_fpa=1,05*1800*1,2*0,9=2041,2кг/мп,

_fp=1,2 - коэффициент надежности по временной нагрузке;

Подбор сечения балок производят из условия их прочности с учетом развития пластических деформаций

M*100/Wmin_c Ry (1)

и условия жесткости

f/l=(5/384)q_nl³*0,01/(EIy)?1/250, ( 2)

Здесь M=ql²/8=2041,2*5,4²/8=7440,2 кгм - изгибающий момент от расчетных нагрузок;

Q=ql/2=2041,2*5,4/2=5511,2 кг-перерезывающая сила;

_c- коэффициент условий работы [1, табл.6]; в данном расчете _с=1;

f- максимальный прогиб балки от нормативной нагрузки q_n; n₀- нормируемое минимальное отношение пролета балки к ее прогибу.

Из условия прочности (1) определяют требуемый момент сопротивления:



W_тр=M*100/(R_y?_c)= 7440,2*100/2800*1=265,7 см³.

Имея в виду, что для данной расчетной схемы f=(5/384)q_nl⁴/(EI), и приняв n₀, из условия жесткости (2) определяют требуемый момент инерции; R_y=2800кг/см²:

I_тр=(5/384)q_nl³n₀/E=(5/384)17,01*540³*250/2,06*10⁶=4232,5 см⁴,

где Е=2,06х10⁶кг/см²- модуль упругости стали, n₀=250.

По сортаментам двутавров (ГОСТ 8239-89, ГОСТ 26020-83 или СТО АСЧМ 20-93) подбирают необходимый профиль, у которого W_yW_тр и I_yI_тр.

Нормальный двутавр30Б1.

Момент сопротивления: W_y=424,1 см³,

Момент инерции: I_y=6319 см⁴,

Погонный вес профиля: Р=32 кг/м,

Ширина полки: b=14,9 см.

Широкополочный двутавр25Ш1.

Момент сопротивления: W_y=501,8 см³,

Момент инерции: I_y=6122 см⁴,

Погонный вес профиля: Р=44,1 кг/м,

Ширина полки: b=17,5 см.

Проверка:

Нормальный двутавр30Б1.

По условию пластических деформаций

M*100/Wmin?7440,2?????424,1?1754,4?? ?8??

По условию жесткости

f/l=(5/384) 1701*0,01*540³/2,06*10⁶*6319=2,7*10^-3 ? 4*10^-3;

Широкополочный двутавр25Ш1.

По условию пластических деформаций

M*100/Wmin?7440,2?????501,8?1482,7 ? ?8??

По условию жесткости

f/l=(5/384) 1701*0,01*540³/2,06*10⁶*6122=2,8*10^-3? 4*10^-3;

1.3 Расчет стального листового настила

Настил укладывается на балки настила и приваривается к ним сплошными угловыми швами (рис.4).

Рис. 4. К расчету листового настила

Подбор толщины настила t_н производится из расчета его жесткости, поэтому в качестве материала настила следует принимать наиболее дешевую сталь С235.

По заданной нагрузке p и значению n₀ для настила определяют предельное отношение пролета настила к его толщине:

l_н/t_н=40(1+32,7/р). (3)

По найденному отношению вычисляют минимально возможную толщину настила t_н. Полученная величина округляется до целого миллиметра в большую сторону.

t_н= l_н/40(1+32,7/р).

Нормальный двутавр30Б1.

l_н=90-14,9=75,1 см

l_н/t_н=40(1+32,7/18)=112,6

t_н= 75,1/40(1+32,7/18)=0,7см=7мм

Широкополочный двутавр30Ш1.

l_н=90-17,5=72,5 см

l_н/t_н=40(1+32,7/18)=112,6

t_н= 72,5/40(1+32,7/18)=0,7см=7мм

Технико-экономическое сравнение материалов

№	Наименование	Вариант 1. 30Б1,tн=7мм	Вариант 2. 25Ш,1 tн=7мм
1	Вес балки настила: qБН=Р/а, а-шаг балок, Р- из сортамента	35,6кг	49кг
2	Вес настила: qН=с tн, tн(м), с=7850кг/м3	55	55
	Итого вес 1м2 площади	90,6	104



2. РАСЧЕТ ГЛАВНОЙ БАЛКИ

2.1 Расчетная схема, нагрузки и усилия

Рис. 5. К расчету главной балки: а - грузовые площади; б - действительная схема загружения главной балки; в - принятая расчетная схема главной балки

Нагрузка от балок настила передается на главную балку в виде сосредоточенных сил. Для средней балки площадки сосредоточенная сила равна двум опорным реакциям балок настила (рис.5, а, б). При большом количестве сосредоточенных сил (>5) их можно заменить равномерно распределенной нагрузкой (рис. 5, в).

Погонная нагрузка с приближенным учетом собственного веса главной балки (2%) будет равна: нормативная

q_n=1,02(p+0,01q)l=1,02(18+0,01*90,6)5,4=10413,4 кг/м;

расчетная q=1,02(p_fp+0,01q_fg)l=1,02(18*1,2+0,01*90,6*1,05)5,4=12421,3



Здесь 0,01-коэффициент перевода массы q(кг) в вес (кН); ?_fg=1,05-коэффициэнт надежности по собственному весу. Максимальное значение изгибающего момента

M_max=qL²/8=12421,3 *18²/8=503062,7 кгм,

Максимальное значение перерезывающей силы

Q_max=qL/2=12421,3 *18/2=111791,7 кг.

Расчет главной балки выполняют без учета работы материала в упруго-пластической стадии. Прочность балки по нормальным максимальным напряжениям проверяется по формуле

W_ТР = M_MAX/W_yR_Y, (4)

а по максимальным касательным напряжениям - по формуле

Q_maxS_X/(I_yt_W)R_S=0,58R_Y (5).

Из условия прочности (4) и жесткости (2) определяют требуемые момент сопротивления и момент инерции сечения в середине пролета:

W_ТР=M_MAX100/R_Y?_c=503062,7*100/2800*1=17966,5 см²,

I_ТР=(5/384)qn0,01L³n0/E=

=(5/384) 10413,4*0,01*1800³*250/2,06*10⁶=959669,4 см⁴

n₀=250 принимают в зависимости от пролета главной балки (табл.П10),

E=2,06*10⁶ кг/см².



2.2 Компоновка сечения главной балки

Сечение главной балки компонуется из трех листов (рис.6): вертикального листа (стенка) и двух горизонтальных (полки). Высота балки h принимается в результате сопоставления строительной, минимальной и оптимальной высоты.

Строительная высота h_С диктуется заданными отметками верха настила h_Н и подплощадочного габарита hр. При этом строго соблюдается верхняя отметка, так как здесь находится оборудование, обслуживающее технологический процесс. Отметка низа конструкций может быть поднята, но не может быть опущена, так как под балочной клеткой должен быть соблюден габарит (рис.7).

h_C=(h_Н - h_р)-(t_Н+)=(9,4-7,8)-(0,007+0,07)=1,5 м, (6)

где h_Н - h_р - зазор, учитывающий прогиб главной балки; принимается 30…80мм, но не менее L/n₀=18/250=0,07 м.

Рис. 6. Сечение главной балки

Из условия предельного состояния по жесткости (2) определяют минимальную высоту сечения h_min, при которой расчетные напряжения ?=R_Y, то есть полностью используется прочность материала.

h_MIN = (5/24) L 400 (q_n/q) (R_Y/E) = (5/24) 18 * 400 (10413,4/12421,3)

(2800/2,06*10⁶) = 1,7 м. (7)

Рис. 7. К определению строительной высоты балки

Оптимальная высота h_OPT определяется из условия минимума массы. Приближенно эту высоту можно определить по формуле:

h_OPT=(6 ³v M_max100/R_y )/100= (6 ³v 503062,7*100/2800)/100=1,6 м ₍₈₎

Высоту сечения h назначают в зависимости от соотношений между полученными значениями h_C, h_MIN и h_OPT:

а) если h_Ch_OPT>h_MIN, принимаем h=h_OPT;

б) если h_C>h_MIN>h_OPT, принимаем h=h_MIN;

в) если h_MIN<h_C<h_OPT, принимаем h=h_C;

г) если h_Ch_MIN, принимаем h=h_C.

Высоту сечения h принимаем по четвертому условию h=h_С=1,5 м.

Сечение балки в последнем случае будет работать с пониженными напряжениями, то есть с перерасходом стали; такие случаи часто встречаются при ограниченной строительной высоте.

При выборе высоты надо решить вопрос о способе сопряжения балок настила с главными балками (рис.8).

Если h_C>h+h_БН+t_Н+?, то можно принять этажное сопряжение как наиболее простое. В ином случае балки необходимо сопрягать в одном уровне.

Для балки 30Б1 h_БН=0,298 м

1,5>1,5+0,298+0,007+0,07=1,9; 1,5<1,9-условие не выполняется, поэтому сопряжение производится на одном уровне.

Высота стенки h_W принимается ориентировочно на 40…60мм меньше h, то есть учитывается предполагаемая толщина полок. Окончательно высоту стенки назначают кратной 50мм с тем, чтобы для ее изготовления можно было использовать стандартные листы по ГОСТ 19903-90.

h_W= h-0,05=1,5-0,05=1,45 м.

Толщина стенки t_W определяется из условия прочности и устойчивости. Из условия прочности стенки на срез в опорном сечении.

t_W,MIN=1,2Q_MAX/(hW100R_S)=1,2*111791,7/1,45*100*1624=0,6 см,

где R_S=0,58R_y=0,58*2800=1624.

Во избежание постановки продольных ребер жесткости для обеспечения устойчивости стенки

t_W,MIN=(h_W/5,5)=(145/5,5)=1,0 см.

Окончательно толщина стенки назначается равной минимально возможной стандартной величине.



Рис. 8. Сопряжения балок: а - в одном уровне; б - этажное

Для определения ширины b_f и толщины t_f полки можно определить сначала требуемую площадь одной полки A_f. Поскольку момент сопротивления балки состоит из моментов сопротивления полок и стенки, момент сопротивления двух полок будет равен

W_f=W_ТР -W_W=W_ТР-t_Wh²/6=17966,5-1,2*145²/6=13761,5 см³

(с некоторыми допущениями), а требуемая площадь одной полки из условия прочности

A_f=W_f / h_W=13761,5/145=94,9 см².

По большему значению требуемой площади полки назначаем ее размеры из стандартного листа, соблюдая следующие граничные условия:

а) b_f=(1/3…1/5)h_W - требование общей устойчивости балки;

b_f=1/3*1450=483 мм, принимаем b_f=480 мм,

t_f= A_f/ b_f=94,9/48=1,98см=19,8мм. Принимаем t_f=20мм.

б) b_f/t_f - требование местной устойчивости сжатой полки,

48/2,0?v2,06*10⁶/2800; 24 ? 27,1 условие выполняется.



Как правило, ширину полки назначают не менее 200мм. Стандартные размеры ширины листа: 200, 210, 220, 240, 250, 260, 280, 300, 320, 340, 360, 380, 400, 420, 450, 480, 500, 530, 560, 600, 630, 650, 670, 700мм и т.д. Стандартные размеры толщины листа: от 6 до 12мм через 1мм, а далее - 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 36, 40.

2.3 Проверка прочности и жесткости подобранного сечения

Проверку начинаем с вычисления геометрических характеристик сечения: площадь одной полки

A_f=b_ft_f=48*2,0=96 см²;

площадь стенки

A_W=h_Wt_W=145*1,2=174 см²;

площадь всего сечения

A=2A_f+A_W=2*96+174=366 см²;

момент инерции сечения

I_y=2I_yf+I_yW=2(b_ft_f³/12+A_f(h-t_f/2)²)+t_Wh_W³/12=

=2(48*2,0³/12+96(149-2,0/2)²)+1,2*145³/12=1342158,5 см⁴,

где h=h_W+2t_f=145+2*2,0=149 см уточненная высота сечения; момент сопротивления

W_y=2I_y/h=2*1342158,5 /149=18015,6 см²;

статический момент половины сечения

S_y=A_f(h_W+t_f)/2+t_Wh_W²/8=96(145+2,0)/2+1,2*145²/8=10209,7 см².

Проверка прочности Iгр п.с.

M_max100/W_y ? R_y?_c, 503062,7*100/18015,6=2792,4 ? 2800

Проверка на срез

Q_maxS_y/I_yt_W ? R_S, 111791,7*10209,7/1342158,5*1,2=708,7 ? 1624,

R_S=0,58 R_y=0,58*2800=1624

Проверка по жесткости IIгр п.с.

[f/l]=(5/384)qⁿ0,01L³/EI_y<1/250

(5/384) 10413,4*0,01*18³/2,06*10¹⁰*134,2=2,9*10^-9<4*10^-3.

2.4 Проверка и обеспечение устойчивости балки, сжатого пояса и стенки

В соответствии с п.5.16[1] устойчивость балки проверять не требуется, так как при схемах балочной клетки, предусмотренных заданиями на курсовой проект, верхний пояс закреплен настилом.

Устойчивость сжатого пояса обеспечена соотношением его ширины и толщины в процессе назначения размеров сечения.

Стенку балки в соответствии с п.7.10[1] следует укрепить поперечными ребрами жесткости, если

h_W/t_W>3,2, 145/0,6>3,2, 241,7>86,8.

Размещение ребер жесткости по пролету балки следует согласовать со схемой балочной клетки. При сопряжении балок в одном уровне обычно ребра устанавливаются в местах опирания БН на главную балку с тем, чтобы их можно было использовать для крепления балок настила. Если балки настила расположены слишком часто (менее чем через h_W), то ребра можно устанавливать не под каждой балкой, а через два-три расстояния между ними, но не реже чем через 2h_W (рис.9).

h_W<b_r<2h_W 1,45<1,8<2,9,

где b_r=2а=1,8 м

Рис. 9. Варианты установки ребер жесткости

Устойчивость стенки проверяется в предположении ее работы как прямоугольной пластинки а₁хh_W, ограниченной двумя соседними ребрами и поясами. В реальном проектировании делается проверка устойчивости каждого отсека стенки (от ребра до ребра).

балочный нагрузка сечение колонна



2.5 Конструирование и расчет опорной части главной балки

Расчетом должны быть проверены опорные ребра на смятие, опорная часть балки на устойчивость и сварные швы, прикрепляющие опорное ребро к стенке балки (рис. 10).

Рис. 10. Опорная часть главной балки: а - с торцевым ребром; b - расчетная схема опорного ребра при проверке устойчивости

1. Сначала определяются размеры опорного ребра b_P и t_P из условия его прочности на смятие торцевой поверхности опорной реакцией главной балки F_ОП= Q_MAX=111791,7кг. Задавшись t_P=12…20мм, принимаем t_P=20мм, находим

b_PF_ОП/(R_Pt_P)= 111791,7/4100*2=13,6см=136мм,

где R_P=410МПа=4100кг/см² - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности.

Ширина ребра должна быть не менее 200мм и соответствовать сортаменту на широкополосную универсальную сталь. Выступающая часть ребра принимается 15…20мм, но не более 1,5t_P.

b_P200, принимаем b_P=200мм=20см.

2. Проверяется устойчивость опорной части балки из плоскости стенки как центрально-сжатой стойки, нагруженной силой

F_ОП= Q_MAX=111791,7 кг:

F_ОП/(A_ОП)R_Y, 111791,7/0,941*65,4=1816,5 ? 2800

где А_ОП - расчетное сечение стойки, включающее сечение ребра и примыкающий к нему участок стенки шириной

b₁=0,65t_W=0,65*1,2=21,2см.

A_ОП=b_Pt_P+b₁t_W=20*2+21,2*1,2=65,4 см²;

-коэффициент продольного изгиба в зависимости от гибкости

Y=h_W/i_Y=145/5,76=25,2;

i_Y=b_P/=0,289b_P=0,289*20=5,76 - радиус инерции.

Если условие устойчивости не выполняется, необходимо изменить размеры ребра и проверку повторить.

3. Проверяется местная устойчивость опорного ребра:

b_ef/t_P0,36 +0,1_Y; 9,4/20,36+0,1*28,6; 4,7 9,7,

где b_ef=(b_P-t_W)/2=(20-1,2)/2=9,4 см.

4. Опорная реакция с ребра на стенку балки передается через вертикальные угловые швы (швы «а» на рис.10). Требуемый катет шва

k_f,тр=(1/?_f)F_ОП/(285R_Wf)=(1/0,9) 111791,7/285*1800=0,5см=5мм.

Катет шва назначают равным или более минимального конструктивного.

Сварка выполняется, как правило, полуавтоматом с применением сварочной проволоки диаметром 1,4…2мм. В этом случае f=0,9 при k_f=3…8мм и f=0,8 при k_f=9…12мм.



3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КОЛОННЫ

3.1 Расчетная схема. Расчетное усилие

Колонны рабочей площадки рассчитываются как центрально-сжатые стержни по формуле

N/(A)R_YC, (9)

где -минимальный коэффициент продольного изгиба, определяемый в зависимости от максимальной гибкости (_X или _Y) и расчетного сопротивления стали R_Y по табл. 72 [1].

При расчете главной балки было принято шарнирное сопряжение балки с колонной. Горизонтальная несмещаемость верхнего конца колонны обеспечивается системой вертикальных связей. Нижний конец колонны считается закрепленным шарнирно, если анкерные болты крепятся к опорному листу базы, и защемленным, если болты закреплены на траверсах, которые развиты относительно данной оси сечения стержня (рис.11).

Рис. 11. К расчету колонны: а - конструктивные схемы; б - расчетные схемы



За длину стержня H_C принимается расстояние от низа ГБ до низа базы колонны (до верха фундамента):

H_C=h_Н-(t_H+h+a)+h_Б=9,4-(0,007+1,5+0,03)+1=7,9м.

Здесь h_H-отметка верха настила по заданию; t_H-толщина настила; h-высота сечения главной балки; а - выступающая часть ребра главной балки, которую можно принять равной 30мм; h_Б - заглубление базы колонны ниже нулевой отметки, принимается равным 0,5…1,0м.

Расчетная длина колонны

H_ef= H_C=1*7,9=7,9м,

где - коэффициент, зависящий от способа закрепления концов сжатого стержня (рис.11). В курсовом проекте закрепление обоих концов можно принять шарнирными.

Расчетная сосредоточенная сила N равна двум опорным реакциям ГБ:

N=2Q_max=2*111,8=223,6 т.

3.2 Компоновка и подбор сечения

Сначала, задавшись приблизительно гибкостью =70…100, находим для соответствующего значения R_Y=2800кг/см² коэффициент =0,6ч0,8 и определяем условную гибкость =. Затем, из формулы (9), вычисляем требуемую площадь сечения

А_ТР=N1000/R_YC=223,6*1000/0,6*2800*1=133,1 см²



и назначаем размеры сечения двутавра 35К2:

Р=136,5кг/м; I_y=40296см⁴; i_z=8,64см;

A=173,87см²; I_z=13585,3см⁴; b=35см.

3.2.1 Колонны сплошного сечения

Некоторые варианты сечений сплошной колонны показаны на рис.12.

Прокатные профили подбираются по сортаментам. При назначении размеров сварной колонны необходимо учитывать ряд требований. Так, чтобы обеспечить возможность автоматической сварки, ширина b_f сварного двутавра должна быть не менее 220мм и не более высоты стенки h_W.

Рис. 12. Типы сечений сплошных и сквозных колонн

Проверка полученного сечения:

= l_р/i_min= H_C/i_min=1*7.9/8,64=91150

l_р = 1 H_C коэффициент приведения зависит от заделки колонны, i_min= i_z.

N/(A)R_YC; 223583,4/173,87*0.558=2304,5 2800



3.3 Конструкция и расчет базы колонны

Проектирование базы начинают с выбора ее конструкции. При шарнирном сопряжении с фундаментом для уменьшения трудоемкости изготовления базу колонны сплошного сечения рекомендуется проектировать из одной плиты (рис. 13, а). Для уменьшения толщины плиты применяют базы с траверсами или ребрами (рис.13, б, в). Базы колонн сквозного сечения проектируют, как правило, с траверсами (рис. 13, г). Опирание стержня колонны на опорную плиту может быть двух типов: через фрезерованный торец колонны при строганной верхней плоскости плиты - базы раздельного типа и через сварные угловые швы - базы объединенного типа.

После выбора типа базы приступают к расчету ее элементов. Расчетом определяются размеры опорной плиты в плане, ее толщина, размеры траверс и ребер, размеры сварных швов. Анкерные болты назначают конструктивно диаметром 20…30мм.

Требуемую площадь плиты определяют по формуле

А_пл=N/(1,2R_b)= 223583,4/1,2*85=2192 см²,

где R_b - призменная прочность бетона фундамента; принимается в зависимости от заданного класса бетона:

Класс бетона В10 В12,5 В15 В20

R_b, МПа 6,0 7,5 8,5 12,5

Ширину плиты b_пл = b_к+2с+2t_тр=31+20+2=53см назначают конструктивно, приняв свес консольного участка с=100мм=10см и толщину траверс 10мм=1см. Требуемая длина плиты

L_пл=А_пл/b_пл=2192/53=31,4=31см,

L_пл ? h_к+2с=35+20=55см.

Принимаем L_пл=55см.

Окончательно размеры плиты назначают кратными 10мм.

Толщина опорной плиты определяется ее работой на изгиб как пластинки под действием реактивного давления бетона фундамента, значение которого принимается равномерно распределенным по всей рабочей площади плиты

_ф=N/А_пл=223583,4/2915=76,7 кг/см²,

где А_пл= b_плL_пл=53*55=2915см²- рабочая площадь плиты. Опорами для пластинки служат стержень колонны, траверсы, ребра, которые делят ее на отдельные участки, опертые на одну, три или четыре стороны.

Расчетный момент на консольных участках плиты (участок 1)

M₁=_фс²/2=76,7*10²/2=3835 кг/м.

Рис. 13. Базы центрально-сжатых колонн объединенного типа

На участках, опертых по трем сторонам (участок 2),

M₂=_фa₁²=0,113*76,7*11,7²=1186,4кг/м,

где а₁=b_f/3=35/3=11,7- размер свободной (незакрепленной) стороны участка. Коэффициент зависит от отношения закрепленной стороны к свободной:

a₁/c 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,0 1,20 1,40 >2

х10³ 60 74 88 97 107 112 120 126 132

a₁/c=11,7/10=1.17 =0,113.

Расчетный момент на участках, опертых по четырем сторонам,

M₃=_фa²=0,125*76,7*17,5²=2936,2кг/м,

где а=b_f/2=35/2=17,5 - размер короткой стороны. Коэффициент определяется в зависимости от отношения более длинной стороны b к короткой. h_k/a=35/17,5=2:

h_k/a 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 >2

х10³ 48 55 6 3 69 75 81 86 91 94 98 125

Толщину плиты подбирают по наибольшему изгибающему моменту из М₁, М₂ и М₃:

t_пл6M_max/(R_yc)= 6*3835/(2800*1)=2,9см=29мм,

где _c=1,2 для сталей С235…С255 и _c=1 для более прочных сталей.

Размер t_пл округляют до стандартной ближайшей величины.

Принимаем t_пл=30мм.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования. - М.: ЦИТП, 1991.

2. Металлические конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов / Под ред. Г.С. Веденикова. - М.: Стройиздат, 1998.

Размещено на Allbest.ru

...