Балочное перекрытие рабочей площадки
Характеристика балочной клетки – системы пересекающихся несущих балок, которая передаёт нагрузки на колонны или стены. Особенности расчетов балок настила, центрально-сжатой колонны. Сущность нагрузок и расчётных усилий, формула расчёта гибкости.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.10.2013 |
| Размер файла | 98,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
"Балочное перекрытие рабочей площадки"
1.Исходные данные
Выбор варианта
№ зачетной книжки - 06555
6+5=11 - сумма второй и пятой цифр;
11-10=1 - разность;
Номер варианта будет - № 155
Размеры ячейки балочной клетки (l?b)
l=13 м, b=5,6 м
Отметка верха настила:
h=8,4 м
Временная нагрузка:
pн=22 кН/м2
Материал настила: ж/б
Тип сопряжений главной балки с колонной - опирание сверху.
Материал балок - сталь С245
Материал фундамента -бетон класса B12.5
Рис.
шаг балок a
a=l/5
a=13/5=2.6 м
Толщину ж/б плиты при шаге балок a=2.6 м настила и нагрузке pн=22 кН/м принимаем 120 мм.
2.Общая характеристика конструкций рабочей площадки
Система пересекающихся несущих балок, которая передаёт нагрузки на колонны или стены, называется балочной клеткой. Балочная клетка опирается на колонны, которые через развитую свою нижнюю часть-базу передаёт нагрузки на фундаменты, а последние - на грунт.
n=3 ,m=3
L=n?l, B=m?b
Рис.
3.Расчёт балок настила
1) Подбор сечения балок настила.
Расчётная нагрузка вычисляется по формуле:
p= pн?a?гF
где pн?a - временная нагрузка
гF - коэффициент надёжности для временной нагрузки
p=22?2.6?1.2=68.64 кН/м
Нагрузка на 1 м2 вычисляется по формуле:
qбетн =дж/б?с
где дж/б- толщина ж/б плиты = 120 мм
с - 2200…2500 кг/м3
qбетн=0.12?2500=3 кН/м3
qн=( qбетн?а)=(2,6?25)=65
q= (pн? гFg + qбетн ? гFg)?а
где гFg- коэффициент надёжности для монолитного перекрытия (гFg =1,15)
q=3?1,15+22?1,2?2,6=77,61 кН/м2
Расчётный изгибающий момент вычисляется по формуле:
Mmax=q?b2/8
Mmax=77,61?5,62/8=304,23 кН?м.
Qmax=q?b/2
Qmax=77,61?5,6/2=217,31 кН?м.
Момент сопротивления сечения балки вычисляется по формуле:
Wxтр? Mmax/ CxRy гс
где Ry- расчётное сопротивление стали
Wxтр=30423/1,1?24=1152,39 см3.
Выбираем I40Б2 по стандарту CТО АСЧМ 20-93
Ix=23706 см4,
A=84,12 см3,
mб.н=66 кг/м,
Wxфакт=1185,3 см3,
h=400 мм.
2) Проверка прочности с учётом собственной массы.
Чтобы проверить прочность принятых балок настила, определяем фактическую нагрузку и максимальный момент с учётом собственной массы балки по формуле:
qф=q+m?0,01?1,05 ,
Mmaxф= qф?b2/8.
qф=77,61+66?1,05?0,01=78,30 кН/м
Mmaxф=78,3?31,36/8=306,9 кН?м
у= Mmaxф/ Wxфакт
у=30693/1303,83 =23,54 кН/см2.
Прочность балки выполняется, потому что 23,54<Ry .
3) Проверка на жёсткость.
fmax<Ry
Проверка выполняется по формуле:
fmax=5? qбетн?b4 /384?E?Ix?[f],
где [f]=b/250=560/250=2.24 см
E=2.06?104 кг?с/см2
fmax=5?7830?5604?1004/384?2,06?104?23706=1,095 см.
Условие жёсткости выполняется, потому что 1,095<2,24.
4.Расчёт главной балки
балочный клетка настил колонна
1) Определение нагрузок и расчётных усилий.
Для нормального типа балочной клетки нагрузка равномерно распределена по всему пролёту главной балки. Нормативная и расчётная интенсивность равномерной нагрузки в кН/м соответственно определяются нагрузки по формулам:
Рис.
F=2Qб.н.max
F=2?217,31=434,62 кН
Расчётный изгибающий момент определяется по формуле:
Mmax=F?l/8 (n+1)? м3
м3=24/25
Mmax=24/25?(434,62?13?5/8)=3390,03=339003 кН?см
2) Подбор сечения главной балки.
Рациональная форма поперечного сечения главной балки - двутавр с двумя осями симметрии. Определим требуемый момент сопротивления сечения:
Wxтр= Мрасч.max/Сx?Ry,
Wxтр=349173,1/1,1?0,95?24=13922,37 см3, где
Mрасчmax=Мmax?б=339003?1,03=349173,1 кН?см.
По значению Wxтр подбираем номер профиля главной балки, проведя численный анализ. Составив значения, выбираем номер профиля балки с наименьшей площадью сечения, которая обеспечивает минимальный расход стали.
Таблица
|
№ профиля |
Wx, см3 |
Wтр, см3 |
A, см2 |
|
|
62 |
14000 |
13922 |
333 |
|
|
66 |
13800 |
13922 |
283 |
|
|
57 |
14000 |
13922 |
319 |
Рис.
Выбираем профиль № 66
A=283 см2
H=1582 мм
b=400 мм
h=1550 мм
t=16 мм
d=10 мм
3) Контрольные вычисления характеристик сечения.
Вычисления производим по формулам:
Ix = tw?hw3/12+2(bf?tf3/12+bf?tf?hf2),
hf=hw/2+ tw/2=155/2+1,6/2=78,3 см.
Wx=2?Ix/h=2?Ix/hw+2tf ,
Ix=1,0?1553/12+2(40?1,63/12+40?1,6?78,32)=1106310,24 см,
Wx=2?1106310,24/158,2=13986,22 см
Wx? Wx,nтр
13986,22?13922
Контрольное вычисление выполняется.
5.Расчёт центрально-сжатой колонны
1) Общая характеристика.
Колоны рабочих площадок бывают сплошные и сквозные, они работают преимущественно на центральное сжатие и состоит из оголовка, стержня и базы.
Тип колонны принимается исходя из величины верха настила h: при h<7.5 - сплошная колонна
N=2Q
Рис.
h2 - отметка верха настила
2) Подбор сечения колонны и проверка сечения на устойчивость.
3)
l=h2- дж/б-hб.н.-hг.б.+hб,,
l=8400-120-400-1582+400=6698 см (6,698м)
N=Sячейки?pн?1,2
N=13?5,6?22?1,2=1921,9 кН
Заданы l=6,698 м ; C= 245 ; N=1921.9 кН ; RY=24 кН/см
Расчёт колонны выполняется последовательным приближением:
1 приближение: задаётся гибкость л=100, её соответствует коэффициент продольного изгиба ?y = 0,542. Вычисляем требуемую площадь сечения колонны:
AТР=N/ ?y?Ry?гc
AТР=1921,9/0,542?24=147.7 см2
Подбираем номер профиля колонны: 30K3
A=138,72 см2,
RX=13,12 см,
RY=7,54 см.
Расчётная гибкость вычисляется по формуле:
лX= l/RX
лY= l/RY
лX=6698/13,12=51
лY=6698/7,54=89
Проверка устойчивости вычисляется по формуле:
у= N/ ?y ?A
л расчётное - лY= 89 следовательно ?y =0,619
у= 1921,9/0,619?138,72=22,4 кН/см2
Д%=24-22,4/24?100%=6,7%<10%
Условие устойчивости выполняется,т.к. 6,7%<10%.
m=6698?0,13872=929,1 кг
Рис.
30К3 по стандарту СТО АСЧМ 20-93
h=300 мм
b=305 мм
t=15 мм
s=15 мм
Библиографический список
1. Металлические конструкции: «Нормативные и справочные материалы для курсового и дипломного проектирования»./ ИГАСУ; Иваново, 2005. Сост. А.Л. Телоян.
2. Методические указания для курсового и дипломного проектирования «Узлы стальных конструкций балочных клеток и колонн», альбом 1. Иваново, 1985. составил Телоян А.Л., редактор Стась В.В.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор типа балочной клетки, ее компоновка. Расчёт листового несущего настила, прокатных балок. Определение нагрузки на балку настила и внутренних усилий в ней. Расчёт и конструирование сварных составных балок и колонны. Подбор сечения сплошной колонны.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 05.11.2013Технико-экономическое сравнение вариантов различных типов балочной клетки: толщина настила, сечение балок настила и второстепенных балок. Проектирование сварной главной балки составного симметричного сечения. Расчет центрально-сжатой сквозной колонны.
курсовая работа [1016,9 K], добавлен 21.03.2011Рассмотрение монтажной схемы балочной площадки. Расчет балок настила с применением схемы балочной клетки нормального типа и расчетной схемой. Показ расчета центрально сжатой колонны и технические характеристики двутавров стальных горячекатаных полок.
контрольная работа [491,9 K], добавлен 09.02.2011Компоновка балочной клетки. Подбор сечения балок настила. Определение массы балок настила. Проверка прочности и жесткости подобранного сечения. Расчетная схема, нагрузки, усилия. Подбор сечения центрально-сжатой колонны. Расчет поясных швов главной балки.
курсовая работа [912,0 K], добавлен 06.05.2012Подбор сечения балок: настила, главной, составной. Проверка их прочности, жесткости, общей и местной устойчивости. Расчет и конструирование узлов, соединений. Проектирование центрально-сжатой колонны и ее нижней опорной части. Выбор стали для конструкций.
курсовая работа [221,5 K], добавлен 27.11.2015Расчет балочной клетки нормального типа, опирающуюся на центрально-сжатые колонны. Сбор нагрузок на покрытие производственного здания. Расчет второстепенной балки. Проверка деформативности балок. Конструирование оголовка колонны и фермы покрытия.
курсовая работа [145,3 K], добавлен 04.06.2013Компоновка балочной клетки, расчет стального настила, подбор сечений, проверки несущей способности, жесткости, общей устойчивости прокатных балок перекрытия балочной клетки. Расчет и конструирование центрально сжатой колонны, балки составного сечения.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 29.04.2015Нормальный и усложненный тип балочных клеток в рабочих площадках: компоновка балочной клетки и выбор стали, расчет железобетонного настила и его балок, проверка прочности принятого сечения и жесткости клети. Расчет базы и колонны на устойчивость.
курсовая работа [860,0 K], добавлен 08.02.2010Конструктивная схема балочной клетки. Основные положения по расчету конструкций. Составление вариантов балочной клетки. Порядок расчета балок настила, вспомогательных балок. Компоновка и подбор сечения балки и ее проверка. Конструкция и расчет колонны.
курсовая работа [916,0 K], добавлен 11.10.2008Понятие балочной клетки - системы несущих балок с уложенным по ним настилом. Основные виды балочных клеток, особенности их компоновки. Расчет балок настила и главной балки. Проверка подобранного сечения главной балки. Расчет колонны сквозного сечения.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 03.04.2014Проектирование конструкций балочного перекрытия, выбор системы несущих балок. Характеристика варианта балочной клетки. Сбор нагрузок, расчет балки настила. Узлы главной балки. Расчет колонн сплошного и сквозного сечения. Расчет базы колонны и ее оголовка.
курсовая работа [569,6 K], добавлен 16.12.2014Нормальный тип балочной клетки. Определение нагрузки на балки настила. Проектирование главной балки, компоновка и подбор ее сечения. Расстановка поперечных ребер. Проверка прочности главной балки. Проектирование стержня центрально-сжатой колонны.
курсовая работа [859,1 K], добавлен 09.02.2015Параметры балочной клетки в плане; нормативные нагрузки на межэтажные перекрытия. Расчёт главной и второстепенной балок сварного составного сечения; проверка общей устойчивости и прочности. Расчёт монтажного стыка на болтах, опорных рёбер, сжатой колонны.
курсовая работа [369,7 K], добавлен 08.05.2013Особенности и порядок компоновки рабочей площадки, ее предназначение и исходные данные. Выбор материалов для конструкций и соединений. Расчет балки, настила, главной балки и колонны. Сопряжение главных балок и балок настила между собой и их монтаж.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 31.05.2010Компоновка балочной клетки, определение погонной нагрузки, максимальных внутренних усилий, подбор сечения балки железобетонного настила. Расчет колонны сплошного сечения, анализ нагрузки, действующей на колонну. Проверка напряжений и прочности траверсы.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 03.01.2017Методы расчёта стального настила и балки настила. Сбор нагрузок на главную балку и изменение ее сечения. Расчет соединения поясов со стенкой. Проверки местной устойчивости элементов балки. Расчет центрально сжатой колонны: сплошного и сквозного сечения.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 04.10.2010Расчет стального настила, вспомогательной балки. Конструктивное обеспечение устойчивости стенки. Проверки прочности, жесткости и устойчивости балки и колонны. Конструирование и расчет оголовка. Расчет прикрепления настила, узла этажного опирания балок.
курсовая работа [320,9 K], добавлен 08.12.2011Конструкция рабочей площадки, типы балочных клеток. Расчет стального настила, второстепенной (прокатной) балки, эпюры напряжений. Расчет центрально-сжатой колонны, изгибающий момент в месте приварки. Конструкция траверсы, её касательное напряжение.
курсовая работа [615,9 K], добавлен 14.10.2013Компоновка и выбор схемы балочной клетки. Подбор сечения балок, расчет стального листового настила. Расчетная схема, нагрузки и усилия главной балки, соединение поясных листов со стенкой. Расчет и конструирование колонны, компоновка и подбор сечения.
курсовая работа [343,9 K], добавлен 08.07.2012Компоновка балочной клетки. Расчет листового несущего настила. Определение нагрузки на балку настила. Определение внутренних усилий, подбор сечения, проверка прочности и жесткости принятого сечения балки настила. Конструирование сварных составных балок.
курсовая работа [831,4 K], добавлен 06.10.2011
