Министерство образования и науки РФ

Кубанский государственный технологический университет

Кафедра строительных конструкций и гидротехнических сооружений

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ

Методические указания к выполнению курсовой работы

по дисциплине

«Металлические конструкции, включая сварку»

для студентов всех форм обучения специальностей

270102 – Промышленное и гражданское строительство,

270104 – Гидротехническое строительство,

270105 – Городское строительство и хозяйство,

270115 – Экспертиза и управление недвижимостью

Краснодар 2007

УДК 624.014

ст. преподаватель Н. А. Новикова.

студ. гр. 03-С-32 ФСиУН КубГТУ М. М. Тамов

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ: Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку» для студентов всех форм обучения, специальностей 270102 – Промышленное и гражданское строительство, 270104 –Гидротехническое строительство, 270105 – Городское строительство и хозяйство, 270115 – Экспертиза и управление недвижимостью// Сост.: Н.А.Новикова, М.М. Тамов; Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. строительных конструкций и гидротехнических сооружений. – Краснодар: Изд. ГОУ ВПО «КубГТУ». – 70 с.

Рассмотрены основные типы несущих конструкций стальных балочных клеток. Дана последовательность расчета и проектирования стального настила, главной балки и центрально сжатой колонны. Используется вариантное проектирование для уменьшения материалоемкости конструкций. Приведен необходимый справочный материал.

Ил. 26. Табл. 4. Библиогр. 3 назв.

Печатается по решению методического совета Кубанского государственного технологического университета

Рецензенты: доцент кафедры транспортных сооружений,

канд. техн. наук В. И. Божков

доцент кафедры СК и ГС,

канд. техн. наук В. И. Островерхов

Введение

В настоящем пособии рассмотрены некоторые варианты конструктивных решений балочных клеток и соответствующие им примеры расчета. Могут также приниматься и другие варианты конструктивных решений.

Все этапы работы, отмеченные в задании и в данном пособии, должны согласовываться с руководителем.

Значения напряжений, а также модуля упругости Е даны в кН/см². Для перевода кН/см² в МПа (по СНиП II -23-81* следует принимать

10 МПа = 10⁴ кН/м² = 1 кН/см²).

Основные буквенные обозначения величин даны в приложении А.

Нормативные ссылки

1. СП 53-102-2004. Свод правил по проектированию и строительству. Общие правила проектирования стальных конструкций. М.:2005

2. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. – М.: ГП ЦПП, 1996.

3. ГОСТ 7.9-95 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Реферат и аннотация. Общие требования

4. ГОСТ 8.417-2000 Единицы величин

5. ГОСТ 21.101.97 СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации

6. ГОСТ 21.204-93 СПДС. Условные графические обозначения и изображения элементов генеральных планов и сооружений транспорта

   1. Исходные данные для контрольных примеров

• Шаг колонн в продольном направлении А = 16 м

• Шаг колонн в поперечном направлении В = 5,5 м

• Габариты площадки в плане 3A × 3B

• Отметка верха настила + 8.000 м

• Строительная высота перекрытия м

• Временная равномерно распределенная нагрузка кН/м²

• Допустимый относительный прогиб настила f/l = 1/n₀ = 1/150

• Тип сечения колонны – по согласованию с руководителем.

Примечания. 1. Предполагается район строительства П₅ с расчетной температурой ºС. Класс стали принимать: для настила, прокатных балок и колонн – по группе 3, для составных балок – по группе 2.

2. Расчетные сопротивления проката и принимаются в соответствии с выбранным классом стали по таблице 51* СНиП II-23-81* или по таблице П.Б.1.

3. Расчетные сопротивления стали сдвигу и смятию торцевой поверхности соответственно равны

R_s = 0.58R_y; R_p = R_u (1.1)

4. Коэффициенты условий работы во всех случаях условно принять равными γ_с = 1.

5. Модуль упругости стали E = 2,06·10⁴ кН/см² = 2,06·10⁵ Мпа; коэффициент Пуассона ν = 0,3; удельный вес ρ = 78 кН/м³.

6. Коэффициенты для расчета сварных соединений γ_wf = γ_wz = 1 и в дальнейшем опускаются. Коэффициенты надежности по назначению в курсовой работе принят γ_n = 1.

2. Компоновочная схема балочной клетки

Составляется компоновочная схема балочной клетки. Толщина стального настила принимается от 6 до 12 мм. Расстояние между балками настила обычно назначается в пределах 0,6÷1,6 м, а между вспомогательными балками в пределах 2÷5 м. Окончательно схема балочной клетки определяется путем вариантного проектирования.

На рисунке 1 показаны возможные схемы сопряжения балок, которые выбираются с учетом заданной строительной высоты.

Виды сопряжения балок: а) – этажное; б) – в одном уровне;

в) – пониженное

Рисунок 1