Расчет элементов балочной клетки
Определение фактических значений нормативных и расчетных погонных нагрузок на вспомогательную балку. Расчёт требуемых геометрических характеристик сечения балки. Проектирование сечения главной балки в виде составного сварного двутаврового профиля.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.02.2015 |
| Размер файла | 52,9 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/
Министерство образования и науки Украины
Харьковский национальный университет городского хозяйства
Кафедра строительных конструкций
Курсовой проект
По металлическим конструкциям
на тему: «Расчет элементов балочной клетки»
Выполнил Студент 4 курса ЦЗО
Группы ОПБ
Пономарев Р. Г.
з/к №2131359
Проверил Доц., к.т.н.
Жиляков В.Я.
Харьков 2014
Дано:
пролет главных балок L = 14,0 м;
пролет вспомогательных балок l = 7.3 м;
шаг вспомогательных балок а = 2,8 м;
отметка уровня балки настила H = 6,9 м;
постоянная нормативная нагрузка Рn пост. = 4,20 кН/м2;
временная нормативная нагрузка Рn вр. = 14,0 кН/м2;
тип сопряжения балок - Этажное
- отметка низа базы колонны: - 0,72 м
Материал конструкций:
материал главных балок - сталь С245 (Вст3пс6-1) с Ry = 240 Мпа = 24 кН/см2;
материал вспомогательной балки - сталь марки С245 (Вст3пс6-1) с
Ry = 240 Мпа = 24 кН/см2.
материал колонны - сталь марки С245 (Вст3пс6-1) с
Ry = 240 Мпа = 24 кН/см2.
Определяем фактические значения нормативных и расчетных погонных нагрузок на вспомогательную балку:
qn = 1,03(4.2+ 14,0 )2,8 52.5 кН/м,
q = 1,03()2,8 61.8 кН/м,
где: 1,1 и 1,2 - коэффициенты надежности по нагрузкам, взятые по нормам.
Далее устанавливаеся расчетная схема балки.
Вспомогательная балка является однопролетной шарнирноопертой.
Опорами служат главные балки.
Вспомогательная балка нагружена равномерно распределенной нагрузкой.
Проверка прочности вспомогательной балки по нормальным напряжениям производится на действие расчетной нагрузки q по формуле
где: Mmax - максимальный изгибающий момент в балке от действия равномерно распределенной нагрузки
Wx,сущ. - момент сопротивления сечения существующей балки; определяется по сортаменту согласно заданному номеру профиля;
с - коэффициент условий работы;
с1 - коэффициент развития пластических деформаций в сечении балки. Определяется в зависимости от отношения площади полки к площади стенки по таблицам СНиП; ориентировочно принимается с11.12;
Ry - расчетное сопротивление стали изгибу по пределу текучести.
Прочность на срез по касательным напряжениям проверять не требуется, так как она обеспечивается толщиной стенки прокатного профиля.
Проверка жесткости вспомогательной балки производится на действие нормативной нагрузки qn
где: Е - модуль упругости для стали;
Максимальный изгибающий момент в сечении
кНм.
Далее находим требуемые геометрические характеристики сечения балки:
Wтр. x , - требуемый момент сопротивления сечения относительно центральной оси х.
Согласно сортаменту прокатной стали предварительно для проектирования балки настила принимаем двутавровый профиль №50 у которого:
Wх=1589см3
I x =39727 см4
Выполняем проверку прочности принятого сечения балки настила:
кН/см2 <Ry = 24 кН/см2.
Условие прочности обеспечено.
Выполняем проверку жесткости принятого сечения балки настила:
расчёт элемент балочный клетка
Условие жесткости обеспечено.
Следовательно окончательно сечение вспомогательной балки принимаем из двутаврового прокатного профиля №50.
Расчет главной балки
Сечение главной балки проектируем в виде составного сварного двутаврового профиля. Устанавливаем расчетную схему главной балки и определяем максимальные усилия, возникающие в ее сечении.
Где, - сосредоточенные силы, действующие на главную балку в местах сопряжения ее с балками настила.
Тогда максимальный изгибающий момент в сечении балки будет равен:
Далее находим требуемые геометрические характеристики сечения балки:
Wтр. x , - требуемый момент сопротивления сечения относительно центральной оси х.
1. Определим оптимальную высоту главной балки
Принимаем для дальнейших расчетов высоту сечения балки 150см.
По эмпирической формуле определяем приблизительную толщину стенки балки
Принимаем для дальнейших расчетов толщину стенки балки 12 мм.
2. из условий обеспечения жесткости определим минимальную высоту сечения главной балки
где - величина предельного отношения длины главной балки к максимальному прогибу ее сечения.
Принимаем для дальнейших расчетов высоту сечения балки 125см.
3. из условия работы стенки на касательные напряжения у опоры определяем минимально допустимую толщину стенки балки
Установим минимально допустимую толщину стенки балки исходя из условия неприменения продольных ребер жесткости для обеспечения местной устойчивости
Сравнивая величины толщины стенки, определенные расчетным путем приходим к выводу, что ранее установленная толщина стенки главной балки отвечает условиям прочности на действие касательных напряжений и не требует подкрепления ее продольными ребрами жесткости для обеспечения местной устойчивости.
Следовательно, размеры сечения стенки балки, согласно сортаменту листовой стали
4. Толщина поясных листов должна находиться в пределах
Тогда высота балки:
H=1250+2x25=1300мм=130см.
5. Так как принятая высота сечения балки больше ее оптимальной высоты, определенной соответствующим расчетом, то ориентировочную площадь каждого из поясов балки находим по формуле:
h0- расстояние между центрами тяжести поясов балки.
Определим ширину пояса:
Принимаю
Проверим, попадает ли принятая ширина пояса в рекомендованное отношение
Следовательно, размеры сечения поясов балки, согласно сортаменту листовой стали
6. Проверим выполнение условий обеспечения местной устойчивости сжатого свеса пояса и стенки балки в упруго пластической стадии работы:
Условие выполняется.
7. Определяем геометрические характеристики принятого сечения балки.
8. Проверим прочность принятого сечения балки по 1 и 2 группам предельных состояний.
Прочность по касательным напряжениям обеспечена принятой толщиной стенки главной балки.
Прочность и жесткость балки обеспечена.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор 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 15.01.2015Расчет параметров балочной клетки по заданным показателям. Подбор сечения главной балки, ее материал, высота, нагрузка, геометрические характеристики принятого сечения. Изменение сечения главной балки. Проверка общей устойчивости балки и ее элементов.
практическая работа [688,5 K], добавлен 31.07.2012Методы 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 несущего настила балочной клетки. Расчет балочных клеток. Компоновка нормального типа балочной клетки. Учет развития пластических деформаций. Расчет балки настила и вспомогательной балки. Подбор сечения главной балки. Изменение сечения балки.
курсовая работа [336,5 K], добавлен 08.01.2016Расчетная 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 20.12.2013Проектирование 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 16.12.2014Понятие 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 03.04.2014Компоновка балочной клетки. Определение размеров поперечных ребер. Сопряжение главной балки с балкой настила. Расчет стыка поясов, стыка стенки, опорной части балки, сварных швов крепления опорного ребра к стенке главной балки, колонны сквозного сечения.
курсовая работа [968,9 K], добавлен 09.11.2015Выбор схемы балочной клетки. Методы расчета балок настила и сравнение вариантов. Расчет и конструирование главной балки: расчетные нагрузки и усилия, расчетная схема и усилие в главной балке, подбор сечения главной балки. Расчет и конструирование колоны.
курсовая работа [560,5 K], добавлен 20.08.2010Сравнение вариантов балочной клетки. Проверка общей устойчивости балки. Проектировании центрально-сжатых колонн. Определение расчетной силы давления на фундамент с учетом веса колонны. Подбор сечения балки. Расчет сварной главной балки балочной клетки.
курсовая работа [569,4 K], добавлен 10.10.2013Компоновка 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 06.10.2011Проверка прочности, общей устойчивости и прогиба сварной балки. Изменение сечения главной балки по длине. Расчет балочной клетки нормального типа. Проверка и обеспечение местной устойчивости балки. Подбор и расчет сечения колонны. Расчет ребер жесткости.
курсовая работа [700,4 K], добавлен 28.06.2015Расчет соединения поясов со стенкой и изменения сечения главной балки по длине. Проверка общей и местной устойчивости элементов балки. Определение ее опирания на колонну. Расчет крепления опорного столика. Требуемый момент сопротивления сечения балки.
курсовая работа [540,9 K], добавлен 13.07.2015Нормальный 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 09.02.2015Технические характеристики мостового крана. Определение нагрузок, действующих на главные балки, размеров поясного листа и расчетных усилий. Подбор сечения, вычисление его геометрических характеристик. Размещение диафрагм жесткости. Расчет сварных швов.
контрольная работа [121,6 K], добавлен 10.06.2014Расчет и конструирование балки настила. Подбор, компоновка основного сечения главной балки. Составление расчетной схемы и определение расчетных длин колонны. Монтажный узел главной балки, компоновка соединительных элементов. Проверки подобранного сечения.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 18.04.2018Компоновка и подбор сечения главной балки. Проверка и обеспечение местной устойчивости сжатого пояса и стенки балки. Вычисление поясного шва, монтажного стыка и опорного ребра сварной балки. Подбор сечения и базы сплошной центрально-сжатой колонны.
курсовая работа [227,1 K], добавлен 09.10.2012Методы расчёта дорожно-транспортных сооружений. Временные нагрузки путепровода от подвижного состава. Расчёт плиты проезжей части. Определение геометрических характеристик сечения. Расчёт главной балки: определение усилий, прочности и трещиностойкости.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 20.05.2015Рассмотрение способов определения нагрузки на вспомогательную балку по грузовой площади. Знакомство с основными этапами расчета и конструирования элементов балочной клетки. Особенности проверки прочности принятого сечения по нормальным напряжениям.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 19.03.2019Линии влияния реакций опор изгибающих моментов и поперечных сил в выбранных сечениях. Определение требуемой высоты сечения балки из условий жесткости и наименьшего веса. Подбор сечения балки в виде сварного двутавра, проверка напряжения в опасных точках.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.04.2014
