Содержание

1.Компоновка балочной клетки

1.1. Варианты схем балочной клетки

1.2. Размещение балок настила

1.3. Подбор сечения прокатной балки

1.4. Расчёт настила

1.5. Технико-экономическое сравнение вариантов

2. Расчет главной балки

2.1. Установление высоты сечения главной балки.

2.2. Назначение размеров стенки и полки.

2.3. Изменение сечения балки по длине.

2.4. Расчёт поясных швов.

2.5. Проверка и обеспечение устойчивости стенки балки.

2.6. Расчёт опорной части главной балки.

2.7. Проектирование укрупнительного стыка главной балки.

3. Расчет и конструирование колонны

3.1. Расчётная схема колонны. Расчётное усилие

3.2. Компоновка и подбор сечения

3.3. Колонны сквозного сечения

3.4. Расчёт планок колонны

3.5. Конструкция и расчёт оголовка колонны

3.6. Конструкция и расчёт базы колонны

4. Конструкция и расчет сопряжений балок

5. Используемая литература

1. Компоновка балочной клетки

1.1. Варианты схем балочной клетки

При нормальном типе балочной клетки (БК) балки настила располагаются вдоль меньшего шага колонн и опираются на главные с шагом а, которому должен быть кратен размер L.

Принимается два типа БК в зависимости от типа настила (с разным шагом балок настила).

1.2. Размещение балок настила

1-ый вариант (нормальный тип балочной клетки )

Для листового настила размер a рекомендуется назначать в пределах от 600 до 1500 мм.

Из условия кратности размера L=14,6м назначаем размер а=730 мм, число шагов n=20.

2-ой вариант (усложненный тип балочной клетки )

Принимаем a=600 мм и соответсвенно число шагов n=10

.1.3 ПОДБОР СЕЧЕНИЯ ПРОКАТНОЙ БАЛКИ

1-ый вариант.

Балки настила установлены с шагом a=0,73 м.

Определяем погонную расчётную нагрузку: q=1,2 p a=1.2160,731.2=14,01 кН/м,

где p - заданная нормативная временная нагрузка;

1.2 - коэффициент перегрузки временной длительной

нагрузки по СНиП П.6-74, табл. 2;

а- шаг балок настила;

Определяем qн=p a = 16 0,73 = 11,68 кН/м - нормативная погонная нагрузка.

При шарнирном сопряжении балок настила с главной балкой изгибающий момент от расчетных нагрузок равен

M = q l²/8=14,01 36/8=63,04 кНм.

По табл. приложения определяем, что для стали С345 Ry=315 МПа.

Требуемый момент сопротивления Wтр=M/(1,12Ry)=63,04/(1,12 31,5)=178,68 см³ ;

По сортаменты подбираем двутавр с Wx Wтр. Принимаем I№20 с Wx=184,0см², с моментом инерции Jx=1840 см⁴

Проверка жесткости балки:

= =0,008 = =0,004 балка по жесткости не проходит;

Jтр=1840 =3680 см4;

По сортаменту принимаю I №27 с Jx=5010 см4, Wx=371 см³ и массой 31,5 кг.

Окончательно имею I№27;

Шаг 730 мм;

2-ой вариант.

Балки настила установлены с шагом a=0,6 м;

Определяем погонную расчётную нагрузку:

q=12 q a =1,2 16 0,6=11,52 кН/м,

где p - заданная нормативная временная нагрузка; 1.2 - коэффициент перегрузки по временной длительной нагрузке; 0,6 – шаг балок.

Определяем qн=q a = 16 0,6=9, 6 кН/м – нормативная погонная нагрузка.

Изгибающий момент от расчётных нагрузок в однопролётной шарнирно-опёртой балке:

M = q l²/8=8,63 кНм.

Требуемый момент сопротивления Wтр=M/Ry= 27,42 см3.

Принимаю I№10 с моментом инерции Jx=198 см⁴и массу 1п.м.- 9,46кг.

Проверка жесткости балки:

f/l=1/185∙(960∙600³)/(2,1∙10⁸∙198)=0,02≤[f/l]=1/250=0,04-условие выполняется.

На вспомогательную балку нагрузка от БН передается в виде сосредоточенных сил, которые можно заменить равномерно распределенной нагрузкой:

qэкв=q 1,2 в=16 1,2 2,95=56.64 кН/м

M = qэквl²/8=254,88кН/м

Wтр=M/1,12 Ry=722,4 см3

По сортаменту подбираем двутавр с Wх Wтр.

Принимаем двутавр I №36. Wx=743см^3;

Jx=13350см^4;

масса 1п.м. - 48,6кг.

Нормативная погонная эквивалентная нагрузка:

q^нэкв= 16∙3=48.64 кН/м=480кН/см;

Относительный прогиб:

= = =0,0004 0,004, условие выполняется.

Окончательно принимаю:

Балка настила I№10;

Шаг 600мм;

Вспомогательная балка I№3;

Шаг 2950 мм;