Проектирование настила и прокатных балок
Определение расчетных усилий и нагрузки на перекрытие. Подбор сечения, проверка прочности и жесткости. Проектирование составных балок. Обеспечение местной устойчивости. Опирание балок на среднюю колонну. Расчет сварных соединений опорных ребер и швов.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.10.2013 |
| Размер файла | 152,5 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/
1. Проектирование настила
перекрытие балка опорный
;
- толщина настила;
Принимаем шаг второстепенных балок 750 мм, сталь универсальная (по ГОСТ 82-70*)
Определяем собственный вес настила
2. Проектирование прокатных балок
Определение расчетных усилий
Определяем расчетные усилия и ;
нормативная погонная нагрузка;
a - ширина грузовой площади;
q - расчетная погонная нагрузка;
Подбор сечения
Выбираем по СниП II-23-81* “Стальные конструкции” сталь С255
По сортаменту определяем:
Двутавр № 27, ;
Проверка прочности
Проверка жесткости
Определение нагрузки на перекрытие от веса второстепенной балки.
3. Проектирование составных балок Б-2
Высота главной балки
Нормативная погонная нагрузка на главную балку
- расчетная
Определение расчетных усилий
Подбор сечения
Определяем оптимальную высоту
;
где толщина стенки балки
Наименьшая высота сечения балки определяется ее предельным прогибом
Выбираем сопряжение в одном уровне.
Принимаем по ГОСТ 5681-57* стальной лист толщиной 12мм, шириной 1600мм. Толщина поясного листа сварной балки принимаем
ширину горизонтальных листов принимаем
Изменение сечения балки
Принимаем пояс Площадь сечения поясов
Определяем момент инерции и момент сопротивления уменьшенного сечения
Обеспечение местной устойчивости.
устойчивость стенки
;
Нормативные критические напряжения
условная гибкость стенки
определяем для сварных балок по т.21 СНиПа II-23-81* в зависимости от коэффициента
условная расчетная гибкость
d - меньший размер между a и h.
отношение большей стороны пластины к меньшей
Стенки балки укрепляются ребрами, т.к.
Ширина ребра должна быть
принимаем ширину ребра 95мм.
принимаем толщину ребра = 7мм.
Опирание балок.
Опирание балок на среднюю колонну.
Рассчитаем площадь опирания ребра
принимаем
Принимаем ребро
Проверяем опорную стойку балки на устойчивость
по СниП II-23-81* т. 72 определяем
Расчет сварных соединений опорных ребер.
Задаемся катетом шва:
Выбираем катет привара шва
Расчет поясных швов.
Сварку выполняем в углекислом газе проволокой СВ-08Г2С
где
Расчет колонны К-4.
Подбор сечения стержня
с шарнирным прикреплением по концам.
Рассчитывается нагрузка
Рассчитывается длина стержня
Задаемся гибкостью
Подбираем сечение стержня
По сортаменту принимаем 2 швеллера №36
Расчет относительно свободной оси.
Определяем расстояние между ветвями колонны из условий равно устойчивости колонны в двух плоскостях запишем требуемую гибкость относительно свободной оси Y. Принимаем гибкость ветви
: ;
Полученной гибкости соответствует радиус инерции
Требуемое расстояние между ветвями
Проверка сечения относительно свободной оси.
Из сортамента
Рассчитывается длина ветви
Принимаем расстояние между планками 93см и сечение планок , тогда
Радиус инерции стержня относительно свободной оси
Гибкость стержня относительно свободной оси
Вычисляем приведенную гибкость
Расчет планок.
Расчетная поперечная сила в колонне принимается по данным:
Изгибающий момент и поперечная сила в месте прикрепления планки:
Принимаем приварку планок к полкам швеллеров угловыми швами с катетом шва Определяем, какое из сечений угловых швов по прочности, по металлу шва или по границе сплавления, имеет решающее значение.
Необходима проверка по металлу шва. Для проверки имеем расчетную площадь шва
Момент сопротивления шва
Напряжения в шве от момента и поперечной силы
Проверим прочность шва по равнодействующему напряжению
Расчет базы колонны.
Рассмотрим базу сквозной колонны. Бетон фундамента В 150,
Нагрузка на базу
Определяем требуемую площадь плиты:
Задаем L=500мм,
Принимаем В=580мм.
Определим наибольший изгибающий момент на полосе плиты шириной 1 см.
1 участок:
2 участок:
.
Участок 3 не проверяем, т.к. он имеет меньший консольный вес.
Определяем толщину плиты
Принимаем плиту толщиной 4см.
Прикрепление траверсы к колонне выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом газе, сварной проволокой СВ 08Г2С.
Толщина траверсы
Высота траверсы
Расчетные характеристики:
Расчет сварного шва ведем по металлу границы сплавления, т.к.
Крепление траверсы к плите принимаем угловыми швами
Проверяем прочность швов
Приварку торца колонны к плите выполняем конструктивными швами , т.к. эти швы в расчете не учитывались.
Расчет оголовка колонны.
На колонну свободно сверху опираются балки. Усилие на стержень колонны передается опорными ребрами балок через плиту оголовка. Ширина опорных ребер балок bр0 = 19 см = 190 мм. На колонну действует продольная сила N = 2002,2кН. Торец колонны фрезерован. Толщину плиты оголовка принимаем равной tf = 25 мм. Сталь С 255.
Плита поддерживается ребрами, приваренными к стенке колонны. Толщину ребер определяем из условия смятия:
,
где Rр = 33,6 кН/см2 - расчетное сопротивление торцевой поверхности на смятие (табл. 52*).
Усилие N передается на колонну на длине
.
Толщина ребра
.
Принимаем толщину ребра tр = 30 мм. Задаемся катетом шва kf = 10 мм.
Определяем расчетное сечение соединения:
Rwf = 21,5 кН/см2; Run = 37 кН/см2;
вf = 0,9; вz = 1,05;
вf •Rwf = 0,9•21,5 = 19,35 кН/см2;
вz •Rwz = вz •0,45Run = 1,05•0,45•37 = 17,48 кН/см2.
Расчетным сечением является сечение по металлу границы сплавления.
Определяем длину шва
.
Учитывая дефекты в концевых участках шва полную длину принимаем равной . Высота ребра равна полной длине шва l = 30 см = 300мм. Толщина стенки колонны в месте приварки ребер определяется из условия работы ее на срез. Расчетное сопротивление стали на срез Rs = 0,58Ry = 0,58•23 = 13,34 кН/см2. Толщина стенки колонны:
,
Принимаем толщину вставки в стенку колонны tw1 = 25 мм.
Проверяем опорное ребро на срез:
Литература
1. СниП II-23-81* Стальные конструкции.
2. Методические указания “Проектирование элементов конструкций балочной клетки промышленного здания”.
3. Е.И. Беленя “Металлические конструкции”.
4. Мандриков А.П. «Примеры расчета металлических конструкций». 1991 г.
5. СНиП 2.01,07-85 «Нагрузки и воздействия».
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Компоновка 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 06.05.2012Компоновка 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 06.10.2011Выбор 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 05.11.2013Расчет 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 08.12.2011Подбор 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 27.11.2015Типы балок и способы их применения. Примеры наиболее часто применяемых сечений, особенности компоновки балочных конструкций. Настилы балочных клеток. Разновидности прокатных балок. Компоновка и подбор сечения составных балок, методика расчета прочности.
реферат [2,6 M], добавлен 21.04.2010Выбор и обоснование используемого материала. Определение расчетных нагрузок и построение линий влияния реакций опор, изгибающих моментов и поперечных сил, поперечного сечения. Проверка общей и местной устойчивости. Конструирование и расчет соединений.
контрольная работа [891,4 K], добавлен 02.05.2015Выбор и обоснование стали. Методика и этапы расчета настила. Компоновка элементов балочной клетки. Расчет балок настила: подбор сечения и проверка прогиба. Проверка общей и местной устойчивости. Размеры ребер жесткости. Конструирование монтажного стыка.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 04.08.2014Выбор стали основных конструкций. Расчет балок настила и вспомогательных балок. Определение нормативных и расчетных нагрузок. Компоновка сечения главной балки. Проверка нормальных напряжений. Проверка местной устойчивости элементов балки и расчет балки.
курсовая работа [292,8 K], добавлен 15.01.2015Выбор схемы балочной клетки и подбор сечения балок настила и вспомогательных балок. Расчет и конструирование главной балки. Примыкание вспомогательных балок к главной. Уточнение собственного веса главной балки. Проверка местной устойчивости стенки.
курсовая работа [6,4 M], добавлен 14.06.2011Силовой расчет, компоновка сечений вспомогательной и главной балок, проверка их прочности, устойчивости и деформативности. Определение поясных швов, опорных частей и узлов сопряжения конструкций. Проектирование оголовка и базы центрально-сжатой колонны.
курсовая работа [382,3 K], добавлен 03.11.2010Расчетная схема, нагрузки и усилия, подбор сечения балки настила, проверка ее прочности и жесткости. Расчет геометрических характеристик поперечного сечения. Расчет планок колонны. Проверка общей и местной устойчивости главной балки, ее крепления к стене.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.12.2013Выбор схемы балочной клетки, расчет настила. Проектирование и расчет главных балок, проверка прочности и общей устойчивости. Проектирование и расчет колонн. Определение продольной силы в колонне, выбор типа сечения. Расчет оголовка и базы колонны.
курсовая работа [928,8 K], добавлен 12.02.2011Выбор конструктивного решения покрытия. Подбор сечения балки. Расчет двухскатной клееной балки из пакета досок. Материал для изготовления балок. Проверка прочности, устойчивости плоской фермы деформирования и жесткости балки. Нагрузки на балку.
курсовая работа [67,2 K], добавлен 27.10.2010Выбор схемы и порядок проектирования балочной площадки, расчет стального настила, подбор балки. Определение расчетных усилий и компоновка сечения с наибольшим изгибающим моментом. Расстановка ребер жесткости и проверка местной устойчивости стенки.
курсовая работа [325,0 K], добавлен 22.06.2009Компоновка 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 29.04.2015Выбор типа балочного перекрытия. Расчет нагрузки от балок настила. Определение расчетного изгибающего момента, момента сопротивления, высоты сечения главной балки. Проверка сечения пояса. Применение автоматической сварки для соединения поясов со стенкой.
курсовая работа [265,6 K], добавлен 14.04.2013Расчет соединения листа настила с балкой настила. Подбор поперечного сечения балок. Проверка общей и местной устойчивости. Расчет соединения поясов со стенкой балки, опорного ребра главной балки, центрально сжатой колонны и соединительных планок.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 15.12.2011Проектирование металлических конструкций для производственного здания. Расчеты стального настила и его балок, подбор сечения главной балки. Проверка прочности, общей устойчивости и прогиба сварной балки. Расчёт соединения поясов балки со стенкой.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 14.12.2010Определение размеров поперечного сечения колонн, нагрузок (от собственной массы, стен), усилий в стойках, проведение расчетов подкрановой части, сборки железобетонной балки покрытия и прочности ее сечений при проектировании колонн и стропильных балок.
курсовая работа [796,2 K], добавлен 26.04.2010
