МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАПКС

Кафедра металлических конструкций

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе №1

по курсу «Металлические конструкции»

Тема: «Конструкции балочной клетки».

Выполнил:

Ст.гр. тск-301

Эскиюртлы Э

Проверил: Абдурахманов а

Симферополь, 2012 г

Исходные данные для проектирования:

1. Шаг колонн в поперечном направлении А=6м

2. Шаг колонн в продольном направлении В=11м

3. Габариты площадки в плане 12х22 м

4. Нормативная нагрузка на перекрытие

5. Отметка верха настила

6. Сопряжение балок – в одном уровне

7. Сечение колонны – сплошное

8. Материал конструкций:

9. Главной балки – 09Г2

10. Второстепенной балки – ВСт3кп2

11. Колонны – 18пс

12. Фундамента – В1

13. \0

14. Монтажный стык главной балки – 1/3 пролета на высокопрочных болтах.

Содержание:

Исходные данные для проектирования.

1. Компоновка конструкций балочной клетки.

2. Расчёт настила.

3. Расчёт прокатных балок.

4. Сравнение вариантов.

1. Расчёт и конструирование главной балки балочной клетки.

   1. Подбор сечения главной балки.

   2. Расчёт местной устойчивости стенки балки.

   3. Расчёт опорного ребра.

   4. Монтажный стык балки.

   5. Узел сопряжения балок.

2. Расчёт поддерживающих колонн.

   1. Определение нагрузок на колонну.

   2. Определение расчётной длины колонны.

   3. Подбор сечения стержня колонны.

   4. Расчёт и конструирование оголовка колонны.

   5. Расчёт и конструирование базы колонны.

1. компоновка конструкций балочной клетки. Расчёт настила и вспомогательных балок.

1.1. Расчёт стального листового настила.

Стальной настил крепится к балкам, как правило, сваркой и рассчитывается на прочность и жёсткость.

Ииттмпепуку3ц2212 ё

Расчётная схема настила

Из расчёта на жёсткость определим отношение пролёта настила l_n к его толщине t_n

где

— отношение пролёта настила к предельному прогибу;

— модуль упругости при цилиндрической жёсткости;

q_н = 20 кН/м² — нормативная нагрузка на настил.

Назначим толщину настила t_n = 1,1см и вычислим величину пролёта настила:

;

Назначим пролет настила =100 см, и вычислим толщину настила:

=

Растягивающее усилие на 1 см настила:

, где =1,2 – коэффициент надежности по нагрузке

Угловые швы, крепящие настил к поднастильной балке:

, где

=0,9 для полуавтоматической сварки в нижнем положении;

=1 см

= 180 МПа - расчетное сопротивление углового шва по металлу шва

=1,1 – коэффициент условий работы

Окончательно принимаем катет шва =5мм в соответствии со СНиП II-23-81*, таблица 38.

Вычислим количество пролётов настила:

Окончательно принимаем расстояние между балками настила (пролёт настила) 1 м.

1.2. Расчёт поднастильной балки бн1.

Для расчёта поднастильной балки БН1 принимаем расчётную схему, показанную на

Балочная клетка нормального типа (I вариант)

Нормативная и расчетная нагрузки для поднастильных балок БН1 и БН2 будет одинаковой.

Расчетную нагрузку определим по формуле: , где:

- равномерно распределенная технологическая нагрузка;

- вес 1 настила; - плотность стали;

а = - шаг поднастильных балок;

=1,2 - коэффициент надежности по нагрузке для временной нагрузки;

=1,05 - коэффициент надежности по нагрузке для постоянной нагрузки;

Нормативную нагрузку определим по формуле:

Определим максимальный момент и поперечные силы, возникающие в сечении балки:

Определим требуемый момент сопротивления , где

С — коэффициент, учитывающий упруго-пластическую работу металла, С = 1,12;

— коэффициент, учитывающий условия работы, ;

— расчётное сопротивление металла изгибу. В соответствии со СНиП II-23-81* “Стальные конструкции. Нормы проектирования принимаем для поднастильной балки БН 1 марку стали ВСт3кп2, класс стали С235, .