Будівельні металеві конструкції робочого майданчику

Размещено на http://allbest.ru

Методичні вказівки

Будівельні металеві конструкції робочого майданчику

Введення

будівля конструкція металевий майданчик

Виконання курсового проекту повинне забезпечити самостійне опрацьовування і засвоєння відповідних розділів курсу «Будівельні конструкції», а також придбання досвіду в проектуванні простих елементів металевих конструкцій.

Темою курсового проекту по розділу «Металеві конструкції» є розрахунок і конструювання сталевих конструкцій робочого майданчика.

Справжня допомога, що містить основні рекомендації по виконанню розрахункової частини курсового проекту припускає обов'язкове опрацьовування матеріалу по підручниках і конспекті лекцій. Тому в тексті дані посилання на літературу.

Курсовий проект за своїм змістом може бути розбитий на чотири частини.

У першій частині, званій компонувальній опрацьовується схема робочого майданчика відповідно до завдання і вибираються матеріали для конструкцій, з'єднань.

У другій частині виконується розрахунок балки настилу, головної балки і їх сполучень.

У третій частині виконується розрахунок центрально стислої колони.

Четверта частина містить графічне оформлення креслення формату А2, який включає схему балочної клітки, конструктивні рішення основних вузлів у стадії КМ.

1. Розрахунок конструкцій робочого майданчика

будівля майданчик метальовий конструкція

Робочий майданчик розташовується усередині будівлі і служить для розміщення на ній технологічного устаткування, матеріалів і обслуговуючого персоналу [3]. Майданчик складається із залізо-бетонний настилу, балок настилу, головних балок, колон і зв'язків. Колони спираються на власні фундаменти (мал. 1).

Малюнок 1. Робочий майданчик: а) схема майданчика; б) і в) - сполучення балок поверхове і в одному рівні; 1 - настил; 2 - балки настилу; 3 - головні балки; 4 - колони; 5 - зв'язки; 6 - фундаменти; h _стр - будівельна висота.

Компоновка робочого майданчика

Початкові дані для компоновки майданчика:

– число і крок колон в подовжньому щодо будівлі напрямі 3 L (м);

– число і крок колон в поперечному напрямі 3 B (м);

– відмітка верху майданчика Н (м);

– крок балок настилу а (м);

– сполучення балок настилу з головними балками - поверхове або в одному рівні.

Компоновку майданчика починають з нанесення разбівочной сітки колон, маркіровка осей якої виконана в розділі 1 (див. мал. 2).



Малюнок 2. Схема балочної клітки робочого майданчика.

На перетинах осей встановлюють колони і далі складають план розташування балок робочого майданчика.

Головні балки розташовують уздовж більшого кроку колон, балки настилу - в перпендикулярному до них напрямі. Балки настилу з конструктивних міркувань доцільно зміщувати з осі колони на половину їх кроку (а/2). При поверховому сполученні балки настилу в крайніх прольотах мають свеси на 200 - 300 мм за крайні осі.

Крайні головні балки мають консольні частини

з = а/2 + (150 - 200) мм.

Компоновку подовжнього і поперечного розрізів виконують на підставі вертикальних відміток Н (відмітка верху майданчика) і Н1 = - 0.150 м. (низу колон). Як нульова відмітка приймають рівень чистої підлоги будівлі. Для забезпечення просторової стійкості конструкцій майданчика звичайно між середніми колонами зовнішніх рядів встановлюють зв'язки.

Настилом робочого майданчика служить монолітна залізо-бетонна плита, товщину якої можна призначити

tж/б _пл = 100 мм.

2. Вибір матеріалів для конструкцій і з'єднань

Балки настилу і головні балки віднесені до 2 групи конструкцій [7, табл. 50]. За заданих температурних умов для цих елементів можна приймати сталь З 245 по ГОСТ 27772-88 (див. прілож. 1).

Розрахункові опори прокатних балок:

Ry = 24 кН/см2 (240 МПа); Rs = 13,9 кН/см2 (139 МПа).

Для листової сталі зварних балок при товщині прокату t = 11 - 20 мм:

Ry = 24 кН/см2 (240 МПа); Rs = 13,9 кН/см2 (139 МПа);

Rр = 36 кН/см2 (360 МПа).

Колони і зв'язки віднесені до 3 групи конструкцій. Можна використовувати сталь С235 по ГОСТ 27772-88.

Розрахункові опори:

Ry = 23 кН/см2 (230 МПа); Rs = 13,3 кН/см2 (133 МПа).

Зварювальні матеріали вибираємо по [7, табл. 55*] або прілож. 2. Для автоматичної зварки необхідно застосувати флюси АН-348А або АН-60 по ГОСТ 9087-81, зварювальний дріт СВ-08А, СВ-08ГА по ГОСТ 2046-70*. Цей же дріт слід використовувати для напівавтоматичної зварки в середовищі вуглекислого газу. Для ручної зварки - електроди типа Э-42.

Розрахункові опори для зварних кутових швів (прілож. 2):

Rщf= 18 кН/см2 (180 МПа) - для прокатних балок;

Rщz= 16,4 кН/см2 (164 МПа) - для прокатних балок;

Rщz = 16 кН/см2 (160 МПа) - для листового прокату.

Коефіцієнти, що враховують спосіб і положення зварки, приведені в [7, табл. 34*].

Для автоматичної зварки «в човник» для швів катетів до 16 мм вf = 1,1; вz = 1,15.

Для ручної і напівавтоматичної зварки вf = 0,7; вz = 1,0.

При автоматичній зварці:

вf · Rщf = 1,1·1,8 = 19,8 > вz· Rщz = 1,15·16 = 18,4 кН/см2.

Розрахунок слід вести по зоні сплаву.

При напівавтоматичній і ручній зварці:

вf ·Rщf = 0,7·1,8 = 12,6 < вf ·Rщf = 1,0·16,6 = 16,4 кН/см2.

Розрахунок слід вести по металу шва.

Монтажні болти грубої і нормальної точності, відповідно до [7, табл. 57] класу 4.6 по ГОСТ 15589-70*, гайки по ГОСТ 5915-70*.

Розрахункові опори болтів (прілож. 3, 4)

Rbs = 15 кН/см2 (150 МПа); Rbp = 45 кН/см2 (450 МПа).

Коефіцієнт умов роботи гс, відповідно до [7, табл. 6], прийнятий для всіх конструкцій рівним гс = 1; коефіцієнт надійності по граничному розрахунковому навантаженню: для змінного розподіленого навантаження гtm1 = 1,2; для монолітних залізобетонних плит гtm2 = 1,1 [5, табл. 5.1]; коефіцієнт надійності по навантаженню для експлуатаційного розрахункового значення постійного і змінного навантаження гfe приймаємо рівним 1; коефіцієнт надійності за призначенням гn = 1 і при розрахунку може не враховуватися.

Основні дані про матеріали конструкцій і з'єднань необхідно привести так само на листі КМ-1, оскільки робочою документацією для подальшої роботи є креслення, а записка розрахунково-пояснення залишається в архіві проектної організації. Тому основна інформація повинна міститися і в записці і на кресленнях КМ для розробки креслень КМД.

3. Навантаження на робочий майданчик

Конструкції робочого майданчика розраховують на рівномірно розподілені змінне корисне і постійне навантаження від власної ваги залізобетонної плити настилу.

Для перевірки граничних станів першої групи (розрахунок на міцність балок і стійкість колон) використовуються граничні розрахункові значення навантажень.

Для перевірки граничних станів другої групи (розрахунок на жорсткість балок) використовуються експлуатаційні значення навантажень.

Характеристичне значення змінної навантаження РХ (кПа або кН/м) дано в завданні. Характеристичне значення постійного навантаження від ваги квадратного метра залізобетонної плити настилу обчислюють по формулі:

(кН/м2),

де з - густина залізобетонної плити;

tж/б _пл - товщина плити настилу, м (див. розділ 1);

g = 9,8 м/с2 - прискорення вільного падіння, можна прийняти рівним 10 м/с2.

Граничні розрахункові навантаження рівні характеристичним, помноженим на коефіцієнти надійності по навантаженню гtm1 і гtm2. Експлуатаційні розрахункові навантаження рівні характеристичним, помноженим на коефіцієнти надійності по навантаженню гfe (див. розділ. 2).

Приклад 1. Відоме змінне характеристичне навантаження Pх = 10 кН/м2, товщина залізобетонної плити наздогнала tж/б _пл = 10 см.

Тоді характеристична вага 1 м2 ^{же/б плити:}

кН/м2.

Сумарне характеристичне значення навантаження на 1 м2:

кН/м2.

Сумарне граничне розрахункове значення навантаження на 1 м2:

кН/м2.

Сумарне експлуатаційне розрахункове значення навантаження на 1 м2:

кН/м2.

Експлуатаційне розрахункове значення навантаження приймається рівним характеристичному.

4. Розрахунковий осередок робочого майданчика

Розрахунок конструкцій починають зі встановлення їх розрахункової схеми. Розрахункова схема є спрощеним зображенням конструкцій, що дозволяє визначити їх поведінку під навантаженням і обчислити розрахункові зусилля.

Виділимо з робочого майданчика середній розрахунковий осередок, обмежений параметрами L і B. Для цього осередку виконують розрахунок конструкцій балок Б1 і Б2, а також колони К1 (мал. 3).



Малюнок 3. Розрахунковий осередок робочого майданчика.

5. Розрахунок балки настилу

Балку розраховують на рівномірно розподілене навантаження, розрахункова схема балки Б1 приведена на мал. 4.

Малюнок 4. Розрахункова схема балки Б1.

Балки настилу є однопролітними шарнірно опертимі. При рівномірно розподіленому навантаженні по майданчику в кН/м2 навантаження на погонний метр довжини балки Б1 збирають з відповідної вантажної смуги вширшки а, рівної кроку балок настилу, а саме:

характеристична:

(кН/м);

гранична розрахункова:

(кН/м);

експлуатаційна розрахункова: .

Далі визначаємо розрахункові зусилля в балці:

– опорні реакції:

(кН)

– максимальний згинаючий момент:

(кНм).

Підбір перетину прокатної балки Б1 полягає у виборі необхідного номера профілю прокатного двутавра по сортаменту. Визначаємо необхідний момент опору для балок, при роботі яких допускається розвиток пластичних деформацій. Нормами дозволяється враховувати розвиток пластичних деформацій для різних прокатних балок (двутавров і швелерів), закріплених з площини від втрати стійкості і несучих статичне навантаження

,

де c1 = 1,07-1,12 - коефіцієнт обліку розвитку пластичних деформацій [ін. 5, табл. 66 СНІП ІІ-23-81*];

гс - коефіцієнт умов роботи;

Rу - розрахунковий опір стали по межі текучості.

Потім по необхідному моменту опору в сортаменті звичних двутавров або двутавров з паралельними гранями полиць з індексом Би вибирають номер профілю так, щоб його фактичний момент опору був що не менше вимагається (див. прілож. 5 і 6). З сортаменту виписують номер профілю, фактичний момент опору Wх і момент інерції Jх. Потім виконують перевірку міцності підібраного перетину (по 1-ій групі граничних станів) по формулі:

,

де значення коефіцієнта с1 уточнюється залежно від прийнятого перетину балки. Для прокатного двутавра коефіцієнт с1 = 1,12.

Для балочних конструкцій обов'язково виконують перевірку по 2-ій групі граничних станів - перевірку жорсткості, яка полягає в забезпеченні умови:

,

де fmax - найбільше прогинання балки в середині прольоту від дії експлуатаційного навантаження і рівний:

,

де Е = 2,1·104 кН/см2 - модуль пружності стали;

fи - гранична величина прогинання, встановлювана нормами [6]:

fи = В/200 - при прольотах балок 3 м < B < 6 м;

fи = В/250 - при прольотах балок B > 6 м.

Якщо умова жорсткості не виконується, то збільшують номер двутавра.

Приклад 2. Для розрахункового осередку з параметрами В = 4 м; L = 6 м; а =L /n = 6/3 = 2 м підібрати перетин балки Б1. Матеріал конструкцій сталь С245, сумарне характе-рістічеськоє значення навантаження (див. приклад 1) кН/м2, сумарне граничне розрахункове значення навантаження - кН/м2; сумарне експлуатаційне розрахункове значення навантаження - кН/м2.

Розрахунковий опір стали Rу= 240 МПа або 24 кН/см2 приймаємо по прілож. 1 для товщини прокату 2-20 мм. Навантаження на 1 пог. м балки:

характеристична: кН/м;

гранична розрахункова: кН/м;

експлуатаційна розрахункова: кН/м.

Далі визначаємо граничні розрахункові зусилля в балці:

- опорні реакції:

кН;

- максимальний згинаючий момент:

кНм = 5900 кНдив.

Необхідний момент опору балки обчислюємо по формулі:

см3.

Приймаємо для Б1 Размещено на http://allbest.ru

22 (прілож. 5) Wx = 232 см3, Jx _{= 2550} см4, S = 5,4 мм. Перевіряємо жорсткість балки:

граничне прогинання: fи = В/200 = 400/200 = 2 см;

фактичне прогинання:

 см < fи = 2 см.

Умова жорсткості виконується.

Виконуємо перевірку міцності підібраного перетину по формулі:

Умова міцності виконується.

6. Розрахунок головної балки

Головні балки робочого майданчика проектуються з прокатних широкополочних або зварних двутавров. Самими навантаженими балками є балки середніх рядів. Навантаження на них збирають з двох сусідніх прольотів у вигляді зосереджених сил.

У курсовому проекті головна балка проектується з широкополочного двутавра. Головна балка є однопролітною, шарнірно опертой і завантажена зосередженими силами F = 2 Rбн від реакцій балок настилу. Для розрахунку головної балки необхідно провести: статичний розрахунок визначенням зусиль М і Q на ділянках балки; підібрати перетин балки, виконати перевірки міцності і жорсткості.

По відомій розрахунковій схемі балки (мал. 5), завантаженої зосередженими силами, будують епюри згинаючих моментів і поперечних сил з обчисленням їх значень на кожній з ділянок за правилами будівельної механіки.

Максимальна поперечна сила рівна реакції головної балки; при симетричному навантаженні:

.

Малюнок 5. Розрахункова схема головної балки Б2.

По максимальному моменту підбирають перетин балки Б2 з прокатного двутавра аналогічно розрахунку балки Б1 (без урахування розвитку пластичних деформацій).

Перевірку жорсткості балки виконують по формулі:

? fи,

де Mэксп - максимальний згинаючий момент по експлуатаційному навантаженню, рівний:

.

Приклад 3. Для початкових даних в прикладі 2 вимагається підібрати перетин головної балки Б2. Ry = 240 МП = 24 кН /см2 (приймаємо по прілож. 1 для товщини прокату полиці балки t < 20 мм).

Вузлове розрахункове навантаження на балку: F = 2 Rбн = 2 · 59 = 118 кН.

Розрахункова схема балки приведена на мал. 5. Визначаємо зусилля в балці на ділянках:

Ділянка 1	кН;
1.	кН·м;
Ділянка 2	кН;
1.	= 295 кН·м;
Ділянка 3	кН
	- 118·4 - 118·2 = 177 кН·м

Епюри M і Q для даної балки побудовані на мал. 5.

Необхідний момент опору головної балки (пружна стадія роботи матеріалу):

см3_.

Приймаємо для Б2 Размещено на http://allbest.ru

45 (прілож. 5) Wx = 1291,9 см3,Jx _{= 28870} см4, s = 8,4 мм.

Перевіряємо жорсткість балки по формулі:

фактичне прогинання

см,

де

кНсм;

граничне прогинання

fи = L/200 = 600/200 = 3 см.

Умова жорсткості виконується.

7. Розрахунок колони

Головні балки спираються на верхню частину колони (оголовок), яка закріплюється від горизонтального зсуву вертикальними зв'язками і конструкцією перекриття. Колони служать для передачі навантаження від вишерасположенних конструкцій через фундамент на грунт. Залежно від того, як передається навантаження на колону, розрізняють центрально і внецентренно стислі колони.

Колони робочого майданчика працюють на центральне стиснення, навантаження прикладені або безпосередньо до центру перетину колони, або симетрично щодо осі стрижня. Самою навантаженою є колона середнього ряду, на яку спираються дві головні балки (мал. 6). При проєкті-рованії центрально стислої колони слідує прагне до рівно-стійкості колони, тобто до того, щоб гнучкості колони щодо головних осей перетину були рівні (лх ~ лу).



Малюнок 6. Конструктивна і розрахункова схеми колони.

Зусилля в колоні чисельно рівне двом реакціям головних балок:

.

Розрахункові довжини колони lef,x і lef,y залежать від висоти колони і закріплення кінців колони на опорах. Для даної конструктивної схеми закріплення колони вгорі і внизу приймають шарнірними. Тоді коефіцієнти розрахункових довжин мx = мy = 1. Розрахункові довжини колони щодо головних осей:

lef,x = lef,y = мx,y·hk .

Висоту колони hк визначають відповідно до конструктивної схеми залежно від способу сполучення балок (мал. 1 і 6):

.

Необхідна площа перетину стрижня колони визначається з основної формули розрахунку стислих стрижнів:

,

а саме: ,

де цо = 0,6 - 0,8 - коефіцієнт, що приймається з досвіду проектування;

гс - коефіцієнт умов роботи.

По величині Атр в сортаменті вибирають колонний двутавр з індексом До (прілож. 7) або зварні труби з прокатних швелерів або кутів (прілож. 9, 10) і виписують геометричні характеристики перетину: площа А і радіуси інерції ix _і iу, а також габарити перетину h і b. Потім визначають гнучкість колони по формулах:

.

При цьому максимальна гнучкість колони не повинна перевищувати граничну ? 120 (з досвіду проектування),

де .

По максимальній гнучкості по прілож. 11 визначають фактичний коефіцієнт подовжнього вигину ц і підібраний перетин перевіряють на стійкість по формулі:

,

де цmin - коефіцієнт подовжнього вигину і залежить від максимальної гнучкості колони.

Приклад 4. Для робочого майданчика, розглянутого в прикладах 1, 2 і 3. вимагається підібрати перетин середньої колони К1. Відмітка верху майданчика Н = 6,8 м; відмітка низу колони Н1 = - 0,150 м. Колона виконана із сталі С235, Ry = 230 мПа = 23 кН/см2. Сполучення балок поверхове.

Розрахункове зусилля в колоні N = 2·Rгб = 2·177 = 354 кН.

Висота колони

м = 6238 мм;

мм = 0,712 м.

Малюнок 6.1. Конструктивна і розрахункова схеми колони прикладу 4.

Розрахункова довжина колони

lef,x = lef,y = м · hk= 1 ·6,24 = 624 см.

Задаємося коефіцієнтом подовжнього вигину ц = 0,6.

Необхідна площа перетину колони

см2.

Мінімальний радіус інерції з умови граничної гнучкості

див.

По тій, що є площі підбираємо перетин головної колони. По сортаменту вибираємо зварні труби з прокатних швелерів (мал. 7), площа поперечного перетину якого підходить по величині Атр. Методом підбору приймаємо по сортаменту (прілож. 9) профіль № 18. Геометричні характеристики перетину А = 41,4 см2, Jx _{= 2180 cм}4, Jy = 1 232 cм4.

Радіус інерції перетину:

ix = 7,24 см;iy = 5,46 см

Малюнок 7. Схема складового перетину головної колони.

Визначаємо гнучкість колони щодо головних осей:

По максимальній гнучкості лmах = 114,3 і розрахунковому опору стали Ry = 230 МПа по прілож. 11, інтерполюючи, визначаємо ц = 0,46 і перевіряємо стійкість колони по формулі

кН/см2.

Гранична гнучкість:

де

Стійкість колони забезпечена.

8. База колони

База колони служить для передачі навантаження з колони на фундамент і забезпечує закріплення нижнього кінця колони відповідно до розрахункової схеми. Розрізняють два основні типи баз - шарнірні і жорсткі. Для легких колон застосовують шарнірне закріплення бази, в яких все зусилля передається на плиту через зварні шви (мал. 8).

Малюнок 8. База колони.

Передача зусилля від стрижня колони здійснюється при допомозі траверси, яка служить для рівномірної передачі силових потоків від стрижня на плиту.

Розміри перетину бази визначають, виходячи з умови зімне бетону фундаменту під плитою, по формулі:

,

де Rb,loс = Rb·шb,loc - розрахунковий опір бетону фунда-мента зімне; коефіцієнт шb,loc звичайно приймають 1,2 - 1,5;

Rb - розрахунковий опір бетону осьовому стисненню, залежить від класу бетону (прілож. 12).

Ширину плити Впл приймають конструктивно

Впл > 2с + 2tтр + b

де: tтр - товщина траверси, tтр = 10 - 12 мм;

з - свес плити, з = 40 - 50 мм;

b - ширина полиць зварних швелерів.

Довжину плити Lпл визначають по розрахунку при відомій ширині Впл

.

Довжина плити повинна бути не менше за конструктивний розмір:

де: h - висота св. швелера;

а - свеси для розміщення анкерних болтів, а = 100-120 мм.

Довжину Lпл і ширину Впл плити округляють до 10 мм.

Товщину плити бази розраховують з умови роботи її на вигин. В курсовому проекті допускається прийняти товщину в межах 25 - 30 мм.

Висоту траверси визначають з умови повної передачі зусилля від стрижня колони на опорну плиту через зварні шви траверси. При розрахунку по металу шва:

см,

де: вf - коефіцієнт, залежний від виду зварки, для ручної зварки вf =0,7;

kf - катет шва, що приймається рівним 6-12 мм, але не більше 1,2 tтр;

Rwf - розрахунковий опір зварного шва на зріз, приймають залежно від типу електроду [7].

Висота траверси з конструктивних міркувань повинна бути не менше 200 мм і не більше 85 вf kf і кратної 10 мм. Анкерні болти приймають конструктивно діаметром 30-36 мм.

Приклад 5. Запроектувати базу колони, розглянутої в прикладі 4. Початкові дані: зусилля в колоні N = 354 кН, матеріал фундаменту - бетон класу В10, розміри перетину стрижня колони з прикладу 4: h = 180 мм, b = 140 мм, tтр =10 мм.

Розрахунковий опір бетону стисненню Rb = 6,0 МПа = 0,6 кН/см2 (прілож. 12).

Розрахунковий опір бетону тому, що зімне

Rb,loс = Rb·шb,loc= 0,6·1,2 = 0,72 кН/см2.

Необхідна площа плити

см2.

Призначаємо розміри плити в плані.

Ширина плити

Впл = 2с + 2tтр + b = 2·40+2·10+140 = 240 мм = 24 см.

Довжина плити по розрахунку

див.

Конструктивна довжина плити

мм.

Приймаємо велику довжину (з округленням) Lпл = 38 см.

Призначаємо товщину плити бази tпл = 20 мм.

Висоту траверси обчислюємо, задавшися: катетом шва kf = 6 мм, видом зварки - ручний, при якій вf _{= 0,7, типом електроду Э42 з розрахунковим опором шва зрізу (по металу шва)} Rwf = 180 МПа =18 кН/см2 ⁽прілож. 2), гwf =1,0; гc= 1,0.

Тоді

див.

Приймаємо hтр = 20 см. Анкерні болти приймаємо діаметром 30 мм.

9. Вузли сполучення балок

Сполучення головних балок і балок настилу між собою виконують на монтажі. Відповідно до завдання рассматрі-вают два типи сполучень: поверхове і в одному рівні (мал. 9).



Малюнок 9. Сполучення балок а) поверхове, би) в одному рівні.

Поверхове сполучення балок (мал. 9, а) найбільш техноло-гичноє, але має підвищену будівельну висоту. Положення поднастільной балки на головну фіксується болтами грубої або нормальної точності (клас В або З) поставленими конструктивно. Якщо опорна реакція балки настилу перевищує 100 кН, то головна балка в місці спирається поднастільних, зміцнюється поперечними ребрами жорсткості.

Сполучення балок в одному рівні зменшує будівельну висоту, але складніше при виготовленні і монтажі.

У курсовому проекті при сполученні балок в одному рівні приймають кріплення балок настилу до ребер жорсткості головних балок на болтах (мал. 9, би). Розрахунок вузлів полягає в определе-нии діаметру і числа болтів, необхідних для кріплення.

Розрахунок болтів проводять по опорній реакції балки настилу, збільшеної на 20 % (в 1,2 рази) з урахуванням нерівномірного розподілу зусиль між болтами.

Послідовність розрахунку:

задаються діаметром болтів d (16, 18, 20, 24 мм);

задаються класом міцності (4.6, 4.8, 5.6, 5.8) і класом точності (В або З) болтів;

визначають несучу здатність одного болта з умови роботи його

- на зріз,

де Rbs - розрахунковий опір болта зрізу (прілож. 3),

пs - число площин зрізу одного болта;

гb - коефіцієнт умов роботи болтового з'єднання(гb = 0,9);

- на той, що зімне,

де Rbр - розрахунковий опір тому, що зімне елементів, соєді-няємих болтами (прілож. 4);

Уtmin - сумарна мінімальна товщина листів, м'ятих в одному напрямі (менша з товщини стінки под-настільной балки або ребра жорсткості головної балки).

Необхідне число болтів в з'єднанні визначають по мінімальній несучій здатності:

.

Розміщують болти в з'єднанні відповідно до вимог, представлених на мал. 9,б округляючи відстані між болтами до 5 мм.

Приклад 6. Розрахувати сполучення балок Б1 і Б2 в одному рівні за даними прикладів 2 і 3. Б1 з Размещено на http://allbest.ru

22 h = 220 мм, b = 110 мм, s = 5,4 мм, t = 8,7 мм, балка Б2 з Размещено на http://allbest.ru

45. Приймаємо болти d = 20 мм, клас міцності 4.6, клас точності - З.

Несуча здатність одного болта:

на зріз:

 кН;

на той, що зімне: кН.

Число болтів

болта.

Приймаємо 2 болти. Діаметр отвору

dотв = d + 3мм= 20 + 3 = 23 мм.

Приймаємо ребра жорсткості перетином

bn Ч ts = 70 Ч 6 мм.

10. Оформлення записки пояснення і креслення розділу КМ

Записка пояснення складається з розрахунку конструкцій робочого майданчика, в якому слід відобразити всі конструктивні елементи з малюнками і поясненнями по розрахунку, а також малюнки і розрахунки даних вузлів балочної клітки.

Робочі креслення КМ (конструкції металеві) служать початковим матеріалом для розробки деталіровочних креслень, складання кошторису і замовлення металу.

До складу креслення КМ входять: схеми розташування конструкцій, креслення вузлів конструкцій, відомість елементів і примітки.

Схема складається з плану і двох розрізів. На плані обов'язково показують колони, балки настилу, головні балки, а також наступні основні розміри: кроки колон, відстані між балками настилу. На розрізах показують схеми сполучень балок, спирається колон на фундаменти, схеми зв'язків. Масштаб схеми 1:100.

Всі елементи конструкцій робочого майданчика на плані і розрізах позначають марками: виконані з одного і того ж прокатного профілю елементи, навіть якщо вони мають різні довжини і відрізняються деталями, позначають однаковими марками.

Марки позначають заголовними буквами і цифрами. Наприклад, К1, К2...- для колон; Б1, Б2... - для балок.

На кресленні поміщають відомість елементів. В графі "Марка" указують марки всіх елементів конструкцій; в графі "Ескіз" розташування профілів в перетині; в графі "Поз." порядковий номер деталей елементів складового перетину, представлених на ескізі; в графі "Склад" позначають профілі, що входять до складу перетину. В графі "Група конструкцій" проставляють групу для кожного елементу відповідно до [7]. В графі "Марка металу" ставлять марку металу для всього перетину. На кресленні КМ повинні бути зображені вузли конструкцій для можливості подальшого конструювання елементів і їх з'єднань. Масштаби вузлів 1:10, 1:15 і 1:20. На вузлах називають марки елементів, що сполучаються, і проставляють відмітки. Вузли маркірують на схемі. Номер вузла на схемі і розрізах дають в кухлі діаметром 12...14 мм. Над детальним зображенням вузла його номер дають в подвійному кружку.

На кресленні КМ обов'язково повинні бути розроблені і приведені наступні основні вузли: вузол сполучення балки настилу з головною балкою (мал. 9); вузол сполучення головної балки з колоною; база колони (мал. 8).

У примітці указують: документ, на підставі якого розроблено креслення КМ, матеріал конструкцій, дані, про монтажні і заводські з'єднання; не обумовлені на кресленнях зусилля для розрахунку кріплення елементів; дані про вживані електроди і болтові з'єднання; розміри не обумовлених катетів зварних швів.

Додатки

Додаток 1

Розрахункові характеристики деяких сталей

Елемент	Група конструкцій	Позначення сталей по ГОСТ 27772-88	Замінювані марки сталей	Вид прокату	Товщина прокату, мм	Розрахункове сопроті-вленіє стали Rу, МПа	Тимчасове сопроті-вленіє стали Rип, МПа
Балки*	2	C245	ВСтЗпс6 18пс	Фасон	2 - 20	240	370
					>20 - 30	230
		С345	09Г2	Фасон	2 - 10	335	490
			09Г2С		>10 - 20	315	470
			14Г2		>20 - 40	300	460
Колон-ны*	3	C235	ВСтЗкп2 18кп	Фасон	2 - 20	230	360
					>20 - 40	220	360
		С345	09Г2		2 - 10	335	490
			09Г2С		>10 - 20	315	470
			14Г2		>20 - 40	300	460

* - при розрахунку балок і колон за товщину фасонного прокату слід приймати товщину полиці

Додаток 2

Матеріали для зварки і їх розрахункові опори

Стали	Тип електроду по ГОСТ 9467-75*	Розрахунковий опір металу шва Rwf,МПа
С235, С245	Э42	180
С345	Э50	215

Додаток 3

Розрахунковий опір зрізу болтів

Напружене стан	Умовне позначення	Розрахунковий опір, МПа, болтів класів
Зріз	Rbs	4.6	4.8	5.6	5.8	6.6
		150	160	190	200	230

Додаток 4

Розрахункові опори тому, що зімне елементів, що сполучаються болтами

Тимчасовий опір стали елементів, що сполучаються, Run, МПа	Розрахунковий опір, МПа, зімне елементів, що сполучаються болтами клас точності В і З, Rbp МПа
360	430
370	450
460	625
470	645
490	690

Додаток 5

Двутаври сталеві гарячекатані по ГОСТ 8239-89

	h - висота двутавра; b - ширина полиці; s - товщина стінки; t - середня товщина полиці; А - площа поперечного перетину; J - момент інерції; W - момент опору; S - статичний момент напівперетину; i - радіус інерції.

Номер дву-тавра	Маса, 1 м, кг	Розміри, мм	А, см2	Jx, см4	Wx, см3	ix, см	Sx, см3	Jy, см4	Wy, см3	iy, см
		h	b	s	t
14	13,7	140	73	4,9	7,5	17,4	572	81,7	5,73	46,8	41,9	11,5	1,55
16	15,9	160	81	5	7,8	20,2	873	109	6,57	62,3	58,6	14,5	1,7
18	18,4	180	90	5,1	8,1	23,4	1290	143	7,42	81,4	82,6	18,4	1,88
20	21	200	100	5,2	8,4	26,8	1840	184	8,28	104	115	23,1	2,07
22	24	220	110	5,4	8,7	30,6	2550	232	9,13	131	157	28,6	2,27
24	27,3	240	115	5,6	9,5	34,8	3460	289	9,97	163	198	34,5	2,37
27	31,5	270	125	6	9,8	40,2	5010	371	11,2	210	260	41,5	2,54
30	36,5	300	135	6,5	10,2	46,5	7080	472	12,3	268	337	49,9	2,69
33	42,2	330	140	7	11,2	53,8	9840	597	13,5	339	419	59,9	2,79
36	48,6	360	145	7,5	12,3	61,9	13380	743	14,7	423	516	71,1	2,89
40	57	400	155	8,3	13	72,6	19062	953	16,2	545	667	86,1	3,03
45	66,5	450	160	9	14,2	84,7	27696	1231	18,1	708	808	101	3,09
50	78,5	500	170	10	15,2	100	39727	1589	19,9	919	1043	123	3,23
55	92,6	550	180	11	16,5	118	55962	2035	21,8	1181	1356	151	3,39
60	108	600	190	12	17,8	138	76806	2560	23,6	1491	1725	182	3,54

Додаток 6

Двутаври сталеві гарячекатані з паралельними гранями полиць

Нормальні двутаври по ГОСТ 26020-83

	b : h 2 h - висота двутавра; b - ширина полиці; s - товщина стінки; t - товщина полиці; А - площа поперечного перетину; J - момент інерції; W - момент опору.
№ про-філя	Розміри, мм	Маса 1м длі-ни, кг	Довідкові величини
	h	b	s	t
						Wx, см3	Jx, см4
1	2	3	4	5	6	7	8
20Б1	200	100	5,6	8,5	22,4	194,3	1943
23Б1	230	110	5,6	9,0	25,8	260,5	2996
26Б1	258	120	5,8	8,5	28	312	4024
26Б2	261	120	6,0	10,0	31,2	356,6	4654
ЗОБ1	296	140	5,8	8,5	32,9	427	6328
ЗОБ2	299	140	6 0	10 0	36,6	487,8	7293
35Б1	346	155	6,2	85	38,9	581,7	10050
35Б2	349	155	6,5	10,0	43,3	662,2	11550
40Б1	392	165	7,0	9,5	48,1	803,6	15750
40Б2	402	165	7,5	11,5	54,7	935,7	18530
45Б1	443	180	7,8	11,0	59,8	1125,8	24940
45Б2	447	180	8,4	13,0	67,5	1291,9	28870
50Б1	492	200	8,8	12,0	73	1511	37160
50Б2	496	200	9,2	14,0	80,7	1709	42390
55Б1	543	220	9,5	13,5	89,0	2051	55680
55Б2	547	220	10,6	15,5	97,9	2296	62790
60Б1	593	230	10,5	15,5	106,2	2656	78760
60Б2	597	230	11,0	17,5	115,6	2936	87640
70Б1	691	260	12,0	15,5	129,3	3645	125930
70Б2	697	260	12,5	18,5	144,2	4187	145912
80Б1	791	280	13,5	17,0	159,5	5044	199500
80Б2	796	280	14,0	20,5	177,9	5820	232200
90Б1	893	300	15,0	18,5	194	6817	304400
90Б2	900	300	15,5	22,0	213,8	7760	349200
100Б1	990	320	16,0	21,0	230,6	9011	446000
100Б2	998	320	17,0	25,0	258,2	10350	516400
100БЗ	1006	320	18,0	29,0	285,7	11680	587700
100Б4	1013	320	19,5	32,5	314,5	12940	655400

Додаток 7

Двутаври сталеві гарячекатані

з паралельними гранями полиць

Колонні двутаври по ГОСТ 26020-83

	b : h 1 h - висота двутавра; b - ширина полиці; s - товщина стінки; t - товщина полиці; А - площа поперечного перетину; i - радіус інерції.
№ про-філя	Розміри, мм	Маса 1 м довжини, кг	Довідкові величини
	h	b	s	t		А, см2	іх, см	іу, см
20К1	195	200	6,5	10	41,5	52,82	8,5	5,03
20К2	198	200	7	11,5	46,9	59,7	8,61	5,07
23К1	227	240	7	10,5	52,2	66,51	9,95	6,03
23К2	230	240	8	12	59,5	75,77	10,02	6,04
26К1	255	260	8	12	65,2	83,08	11,14	6,51
26К2	258	260	9	13,5	73,2	93,19	11,21	6,52
26КЗ	262	260	10	15,5	83,1	105,9	11,32	6,55
ЗОК1	296	300	9	13,5	84,8	108	12,95	7,5
ЗОК2	300	300	10	15,5	96,3	122,7	13,06	7,54
ЗОКЗ	304	300	11,5	17,5	108,9	138,7	13,12	7,54
35К1	343	350	10	15	109,7	139,7	15,04	8,76
35К2	348	350	11	17,5	125,9	160,4	15,21	8,83
35КЗ	353	350	13	20	144,5	184,1	15,28	8,81
40К1	393	400	11	16,5	138	175,8	17,26	10
40К2	400	400	13	20	165,0	211,0	17,44	10,06
40КЗ	409	400	16	24,5	202,3	257,8	17;б2	10,07
40К4	419	400	19	29,5	242,2	308,6	17,85	10,1
40К5	431	400	23	35,5	291,2	371	18,1	10,11

Додаток 8

Швелери сталеві гарячекатані (по ГОСТ 8240-89)

	h - висота швелера; b - ширина полиці; s - товщина стінки; t - середня товщина полиці; А - площа поперечного перетину; J - момент інерції; W - момент опору; S - статичний момент напівперетину; i - радіус інерції; z0 - відстань від осі у до зовнішньої грані стінки

Номер швел-лера	Маса, 1 м, кг	Розміри, мм	А, см2	Jx, см4	Wx, см3	ix, см	Sx, см3	Jy, см4	Wy, см3	iy, см	z0, см
		h	b	s	t
8	7,05	80	40	4,5	7,4	8,98	89,4	22,4	3,16	13,3	12,8	4,75	1,19	1,31
10	8,59	100	46	4,5	7,6	10,9	174	34,8	3,99	20,4	20,4	6,46	1,37	1,44
12	10,4	120	52	4,8	7,8	13,3	304	50,6	4,78	29,6	31,2	8,52	1,53	1,54
14	12,3	140	58	4,9	8,1	15,6	491	70,2	5,6	40,8	45,4	11	1,7	1,67
16	14,2	160	64	5	8,4	18,1	747	93,4	6,42	54,1	63,3	13,8	1,87	1,8
18	16,3	180	70	5,1	8,7	20,7	1090	121	7,24	69,8	86	17	2,04	1,94
20	18,4	200	76	5,2	9	23,4	1520	152	8,07	87,8	113	20,5	2,2	2,07
22	21	220	82	5,4	9,5	26,7	2110	192	8,89	110	151	25,1	2,37	2,21
24	24	240	90	5,6	10	30,6	2900	242	9,73	139	208	31,6	2,6	2,42
27	27,7	270	95	6	10,5	35,2	4160	308	10,9	178	262	37,3	2,73	2,47
30	31,8	300	100	6,5	11	40,5	5810	387	12	224	327	43,6	2,84	2,52
33	36,5	330	105	7	11,7	46,5	7980	484	13,1	281	410	51,8	2,97	2,59
36	41,9	360	110	7,5	12,6	53,4	10820	601	14,2	350	513	61,7	3,1	2,68
40	48,3	400	115	8	13,5	61,5	15220	761	15,7	444	642	73,4	3,23	2,75

Додаток 9

Зварні труби з прокатних швелерів по ГОСТ 8240-89(вибірка)

Номер профілю	А, cм2	Jx, см4	Jy, см4	ix, см	iy, см	Маса, 1 пог.м., кг
1	2	3

методичка "Будівельні металеві конструкції робочого майданчику" скачать

Подобные документы

• Використання ПК Femap - Nastran NX при розрахунку металевих конструкцій

  Характеристика принципів будівельних розрахунків в середовищі ПЗ Femap Nastran NX. Опис команд і інструментів для створення геометричного тіла певних параметрів. Створення моделі і основні характеристики розрахунку будівельних металевих конструкцій.
  
  реферат [578,8 K], добавлен 07.06.2014
  

• Улаштування будівельного майданчика

  Підрахунок обсягів земляних робіт при вертикальному плануванні майданчика. Комплексна механізація виробництва робіт з планування будівельного майданчика. Розрівняння, ущільнення ґрунту майданчика. Техніко-економічні показники виконання земляних робіт.
  
  курсовая работа [102,4 K], добавлен 06.05.2019
  

• Ростверковий фундамент

  Поняття ростверку, його види. Характеристики і технологія формування ростверкового фундаменту у будівництві споруд. Використання балок або плит як опорної конструкції для споруджуваних елементів будівлі. Класифікація свайних фундаментів і ростверків.
  
  презентация [2,9 M], добавлен 26.11.2013
  

• Особливості бетонування деяких конструкцій

  Бетонування фундаментів та масивів, каркасних конструкцій, колон, балок, рамних конструкцій, склепінь, стін, перегородок, плит перекриття, підготовка під підлогу. Малоармовані і неармовані масиви з камнебетону. Застосовування вібробулав і вібраторів.
  
  реферат [138,3 K], добавлен 21.09.2009
  

• Компоновка балочной клетки рабочей площадки производственного здания

  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 15.01.2015
  

• Балки и балочные конструкции

  Типы 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 21.04.2010
  

• Визначення об’ємів земляних робіт

  Умови місцевості в зоні розташування будівельного майданчика. Підрахунок об’ємів земляних робіт і розподіл земляних мас. Вибір комплектів машин для розробки ґрунту при плануванні майданчика. Розробка технологічної карти на виконання земляних робіт.
  
  контрольная работа [143,8 K], добавлен 24.07.2011
  

• Розрахунок балок і колон будівлі

  Проектування балкової клітки; визначення товщини настилу. Конструювання головної балки: визначення навантажень зусиль отриманої сталі і підбір перерізу. Розрахунок і конструювання оголовка і бази колони: підбір перерізу елементів за граничною гнучкістю.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.02.2013
  

• Розрахунок конструкцій готелю

  Інженерно-геологічні умови будівельного майданчика, варіант ґрунтів. Підбір глибини закладання підошви фундаменту. Попередній та кінцевий підбір його розмірів, збір навантажень. Визначення розрахункового опору ґрунту. Розрахунок різних конструкцій.
  
  курсовая работа [894,1 K], добавлен 01.09.2014
  

• Багатоповерховий житловий будинок

  Об’ємно-просторове та архітектурно-планувальне рішення. Характеристика конструктивних елементів споруди. Специфікація елементів заповнення прорізів. Інженерне обладнання будинку. Специфікація бетонних, залізобетонних, металевих конструкцій будівлі.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.05.2014
  

• Улаштування захисних покриттів будівельних залізобетонних конструкцій

  Характеристика бетону і залізобетону. Причини та наслідки пошкодження будівельних залізобетонних конструкцій. Підготовка основи та матеріали для ремонту, обробка стальної арматури та металевих елементів конструкції. Організація праці опоряджувальників.
  
  реферат [2,9 M], добавлен 26.08.2010
  

• Расчет конструкций рабочей площадки

  Особенности 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 31.05.2010
  

• Мурування стін полегшеної конструкції; монтаж плит перекриття; зварювання сталі 15 гс товщиною 4 мм в нижньому положенні

  Номенклатура та різновиди, властивості та призначення будівельних матеріалів та виробів. Інструменти, пристрої та устаткування для кам’яних та зварювальних робіт, принципи організації робочого місця. Мурування стін полегшеної конструкції. Контроль якості.
  
  аттестационная работа [11,0 M], добавлен 03.05.2010
  

• Компоновка балочной клетки

  Понятие 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 03.04.2014
  

• Балки: виды, назначение

  Общая характеристика основных преимуществ клеедощатых балок: монолитность, большой диапазон высот поперечного сечения. Рассмотрение особенностей пространственного раскрепления балок. Этапы расчета клеефанерных балок с дощатыми ребрами жесткости.
  
  презентация [22,7 M], добавлен 24.11.2013
  

• Стальной каркас одноэтажного производственного здания

  Компоновка рабочей площадки. Подбор сечения второстепенных и вспомогательных балок. Компоновка и подбор сечения главной балки. Проверка местной устойчивости элементов балки и расчет поясных швов. Расчет и конструирование центрально-сжатых колонн.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.09.2013
  

• Розрахунок монолітного залізобетонного акведука

  Визначення основних розмірів конструкцій: лоток, прольоти другорядних балок і виліт консолей, поперечні перерізи основних несучих елементів. Розрахунок і конструювання лотока. Визначення навантажень, зусиль у перерізах, міцності конструкційних елементів.
  
  курсовая работа [659,2 K], добавлен 09.10.2009
  

• Стальные конструкции балочной площадки

  Расчет и конструирование основных конструкций балочной площадки. Компоновка и выбор схемы клетки. Расчет балок настила и вспомогательных конструкций. Специфика проектирования устойчивости главной балки. Расчетные нагрузки и усилия. Подбор сечения поясов.
  
  дипломная работа [679,6 K], добавлен 12.11.2014
  

• Основы проектирования балок и балочных клеток

  Балочная клетка как система несущих балок одного или нескольких направлений. Принципы выбора ее типа. Положения по расчету и конструированию металлических балочных клеток нормального типа для одноэтажной рабочей площадки со стальным плоским настилом.
  
  реферат [443,8 K], добавлен 28.01.2016
  

• Конструирование балочной клетки

  Конструктивная 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 11.10.2008
  

Другие документы, подобные "Будівельні металеві конструкції робочого майданчику"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам