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: студент группы 119-5

Лебедев И.А.

Проверил: Афиркина Е.А.

Томск 2012

Содержание

1.1.Балочная клетка нормального типа 2

Расчет и конструирование главной балки 4

2.1.Подбор сечения балки 4

2.1.1.Выбор расчетной схемы балки 4

2.1.2.Сбор нагрузки на балку 4

2.1.3.Статический расчёт балки 4

2.1.4.Подбор основного сечения балки 4

2.1.5.Толщина стенки. 5

2.1.6.Сечение поясов балки 5

2.1.7. Проверка прочности подобранного сечения 5

2.2.Подбор уменьшенного сечения балки 6

2.2.1.Место изменения сечения 6

2.2.2. Требуемые момент сопротивления и момент инерции изменённого сечения 6

2.2.3. Требуемая ширина пояса измененного сечения 6

2.2.4. Геометрические характеристики измененного сечения 6

2.2.5. Проверка прочности на совместное действие и 1

2.3.Проверка прочности, жесткости и общей устойчивости балки 1

2.4.Проверка местной устойчивости элементов балки 2

2.5. Соединение поясов балки со стенкой 3

2.6. Опорный узел балки 3

2.7. Укрупнительный стык балки 4

3.Расчёт и конструирование центрально-сжатой колонны 6

3.5.Расчет оголовка колонны 8

3.6.Расчет базы колонны 9

4.Список литературы 12

1.1.Балочная клетка нормального типа

1.1.1.Компоновка варианта.

Принимая ориентировочно пролет настила 1м, находим . Тогда пролет настила

,

Требуемое количество шагов балок настила в пределах пролёта главной балки

Округляя число в большую сторону до целого чётного числа, окончательно шагов.

Фактический шаг балок настила:

1.1.2.Расчёт балки настила.

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

Сбор нагрузок.

Погонная нормативная нагрузка на балку настила:

Погонная расчетная нагрузка:

Статический расчёт балки настила в соответствии с принятой расчетной схемой.

Подбор сечения.

Требуемые геометрические характеристики сечения балки:

-момент сопротивления

-момент инерции

По ГОСТ 8239-89 принимаем I №33 с J_x=9840см⁴, W_x=597см³, b_f=14см, t_wbn=1,12см

Уточняем толщину настила:

Окончательно t_n=6мм.

1.1.3.Расход стали по варианту:

Расчет и конструирование главной балки

2.1.Подбор сечения балки

2.1.1.Выбор расчетной схемы балки

Расчётную схему главной балки принимаем в виде однопролётной шарнирно опёртой балки. Нагрузка на главную балку от балок настила передаётся в виде сосредоточенных сил. Так как количество сосредоточенных сил более 5. действие сил заменяем действием равномерно распределённой нагрузки.

2.1.2.Сбор нагрузки на балку

Нормативная погонная:

Погонная расчётная нагрузка:

2.1.3.Статический расчёт балки

По принятой расчетной схеме изгибающий момент в середине пролета равен

Поперечная сила в опорном сечении

2.1.4.Подбор основного сечения балки

Следуя рекомендациям и принимая гибкость стенки , рассчитываем балку в предположении ее упругой работы.

Требуемый момент сопротивления.

Высота балки.

-минимальная

-оптимальная , где

Принимаем h_w=1400мм

2.1.5.Толщина стенки.

-из условия среза в опорном сечении

-из условия обеспечения её устойчивости постановкой основных поперечных рёбер жесткости

В соответствии с ГОСТ 82-70^* t_w=10мм.

Сечение стенки h_w*t_w=1400*10мм

2.1.6.Сечение поясов балки

Согласно СП53-102-2004 сечение поясов можно принимать по формулам:

По таблице П.7 принимаем ,

Принятые размеры сечения следует сразу проверить по условию устойчивости сжатого пояса:

Условие выполняется, тогда окончательно сечение стенки и поясов принимаем: стенка , пояса

2.1.7. Проверка прочности подобранного сечения

Условие прочности основного сечения выполняется

2.2.Подбор уменьшенного сечения балки

2.2.1.Место изменения сечения

.

Момент и поперечная сила в месте изменения сечения:

.

2.2.2. Требуемые момент сопротивления и момент инерции изменённого сечения

2.2.3. Требуемая ширина пояса измененного сечения

.

По ГОСТ 82-70* принимаем .

Окончательно измененное сечение балки: стенка , пояса .

2.2.4. Геометрические характеристики измененного сечения

2.2.5. Проверка прочности на совместное действие и

Нормальные и касательные напряжения в стенке на уровне поясных швов

где

Условие прочности выполняется