Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Томский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра «Металлические и деревянные конструкции»

Курсовой проект №1:

«Балочная площадка».

Расчетно-пояснительная записка.

Выполнил: студентка гр.119/2

Харитонова А.В.

Проверил: Усеинов Э.С.

Томск 2012

Оглавление

1. Балочная клетка 3

1.1. Стальной настил балочной клетки 3

1.2. Расчёт балки настила 4

2. Расчет и конструирование главной балки 5

1. Подбор сечения балки 5

2. Подбор уменьшенного сечения балки 9

3. Проверка прочности, жесткости и общей устойчивости балки_11

4. Проверка местной устойчивости элементов балки 12

5. Соединение поясов балки со стенкой 14

2. Расчёт и конструирование центрально-сжатой колонны 16

   1. Определяем тип профиля ветви колонны 17

   2. Расчет относительно материальной оси x-x 17

   3. Расчет относительно свободной оси y-y 17

   4. Назначаем размер планки 18

   5. Расчет оголовка колонны 19

   6. Расчет базы колонны 21

   7. Расчет траверсы и диафрагмы базы 22

3. Литература 23

1.Балочная клетка

1.1.Стальной настил балочной клетки

Принимая ориентировочно пролет настила 1м, находим из табл.4. Тогда пролет настила

,

где n₀-норма прогиба;

t_n-толщина настила;

g_n- нормативная нагрузка (35 кН/м²);

Е₁=Е/(1-v²)=2,26*10⁴ кН/см²;

v=0,3- коэффициент Пауссона;

Требуемое число шагов балок настила в пределах пролёта главной балки

Округляя число в большую сторону до целого чётного числа, окончательно ,определяем шаг балок настила, кратный пролету главной балки :

Размещение балок настила в пределах пролета главной балки выполняют так, чтобы балка настила не опиралась в месте укрупнительного стыка главной балки располагаемого в середине её пролета.

Компоновка варианта показана на рис.1.

а)

б)

Рис.1. а) схема расположение главных балок и колонн; б) компоновка балочной клетки нормального типа и расчетная схема балки настила.

1.2.Расчёт балки настила.

Расчётную схему балки настила принимаем в виде однопролётной шарнирно-опертой балки, загруженной равномерно распределённой погонной нагрузкой, собираемой с грузовой площади шириной (рис.1.).

Сбор нагрузок.

-постоянная нормативная нагрузка от веса настила

(плотность стали p=7850 кг/м³=78,5 кН/м³)

-временная нормативная:

-расчетная:

,

где - коэффициент, учитывающий собственный вес балки;

- коэффициент надежности по назначению;

- коэффициент надежности постоянной нагрузки;

- коэффициент надежности временной нагрузки;

Подбор сечения балки:

Расчет балок выполняют по двум группам предельных состояний: по 1-й группе- по несущей способности (прочности и устойчивости) и по 2-й – по жесткости (прогибам).

Поэтому подбор сечения балок настила следует выполнять по обоим предельным состояниям:

-по условию прочности

,

где .

-по жесткости

По ГОСТ 8239-89 принимаем I №33 с J_x=9840см⁴, W_x=597см³

Проверку общей устойчивости балки настила можно не выполнять, так как устойчивость обеспечена прикреплением стального настила к сжатому поясу по всей длине балки, что препятствует горизонтальному смещению пояса.

Определяем расход стали:

,

где для двутавра номер 33.

При расчете главной балки постоянная нормативная нагрузка составит .