36

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ПРИРОДООХРАННОГО

И КУРОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

«КОНСТРУКЦИИ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ»

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«МЕТАЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ».

СИМФЕРОПОЛЬ НАПКС 2010

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ПРИРОДООХРАННОГО

И КУРОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

«КОНСТРУКЦИИ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ»

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«МЕТАЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ».

Утвелждено

на заседании кафедры

Металлических и деревянных

конструкций

Протокол № от 00.00.10

СИМФЕРОПОЛЬ НАПКС 2010

В соответствии с программой курса дисциплины «Металлические конструкции» студенты строительного факультета выполняют курсовую работу по проектированию перекрытия балочного типа и поддерживающих колонн.

В настоящих методических указаниях изложены принципы расчета и конструирования основных конструкций проектируемого сооружения. Методические указания ориентированы на СНиП II-23-81* «Стальные конструкции» (М. : ЦИТП Госстроя СССр, 1990. -96 с).

Исходные данные для проектирования:

1. Шаг колонн в продольном направлении В= м;

2. Шаг колонн в поперечном направлении А= м;

3. Габариты площадки в плане 2А х 2В;

4. Отметка верха настила h_в.н.= м;

5. Нормативная нагрузка на перекрытие q_н= кН/м²;

6. Материал конструкций:

   1. настил, поднастильные и вспомогательные балки;

   2. главная балка;

   3. колонна;

   4. фундамент;

7. Тип сечения колонны;

8. Сопряжение балок;

9. Монтажный стык.

Значение исходных данных принимают по таблице 1 согласно шифру. Шифр выбирают по фамилии, имени, отчеству студента первые две буквы фамилии, имени и отчества. Например:

ВЕрестов АЛександр НИколаевич – шифр ВЕАЛНИ.

Состав курсового проекта:

1. Компоновка балочной клетки.

1.1. Компоновка конструкций балочной клетки.

1.2.Нормальный тип балочной клетки

1.2.1.Расчет стального листового настила.

1.2.2.Расчет балки настила

1.3. Усложненный тип балочной клетки

1.3.1.Расчет стального листового настила.

1.3.2.Расчет балки настила

1.3.3.Расчет второстепенной балки

1.4. Сравнение вариантов.

2. Расчёт и конструирование главной балки балочной клетки.

   1. Подбор сечения главной балки.

2.1.1. Назначение расчетной схемы и определение усилий в балке.

2.1.2. Подбор сечения главной балки

2.1.3. Определение геометрических характеристик подобранного сечения

2.1.4. Проверки по прочности и жесткости главной балки

2. Изменение сечения балки по длине.

3. Расчёт местной устойчивости стенки балки.

4. Расчёт опорного ребра.

5. Расчет узлов главной балки

   1. Расчет и конструирование монтажного стыка.

   2. Узел сопряжения балок

1. Расчёт поддерживающих колонн.

   1. Определение расчётной длины колонны.

   2. Определение нагрузок на колонну.

   3. Расчет и конструирование стержня сплошностенчатой составной колонны.

3.3.1. Подбор сечения стержня колонны

3.3.2. Определение геометрических характеристик подобранного сечения

3.3.3. проверка устойчивости и гибкости стержня колонны

3.4. Расчёт и конструирование оголовка колонны.

3.5. Расчёт и конструирование базы колонны.

4. Список использованной литературы

1. Компоновка балочной клетки.

1. Компоновка конструкций балочной клетки.

При проектировании конструкций балочного перекрытия рабочей площадки цеха необходимо выбрать систему несущих балок, обычно называемую балочной клеткой

Балочные клетки (рис. 1) подразделяют на три основных типа: упрощённый, нормальный и усложнённый.

Рисунок 1.1. Типы балочных клеток: А — упрощённый, Б — нормальный, В — усложнённый;

БН — балки настила, ВБ — вспомогательные балки, ГБ — главные балки.

В конструкциях рабочих площадок применяют сплошные стальные из плоской или рифленой стали, железобетонные (монолитные или из сборных плит) и сталежелезобетонные настилы.

Для стального настила используют плоские стальные листы толщиной t=6…14 мм, привариваемые к поясам балок. Исходя из несущей способности этих листов расстояние между балками – пролет настила – принимают а=0,6…1,6 м.

При железобетонном настиле расстояние между балками – 1,5…3м.

В сталежелезобетонных настилах стальной лист при бетонировании выполняет функции опалубки, а затем включается в совместную работу с железобетоном, обеспечивая совместную работу настила и поддерживающих балок.

Ориентировочные толщины стальных и железобетонных настилов в зависимости от временной нормативной нагрузки даны в [4, табл. 44].

Главные балки ориентируют в направлении большого шага колонны (продольного или поперечного), совмещая их оси с осями колонн.

Главные балки проектируют разрезными с опиранием на колонны сверху через опорные торцевые ребра либо расположенными над полками сплошными или над стенками ветвей сквозных колонн.

Балки настила используют прокатные двутаврового или швеллерного сечения. Прокатные балки применяют в зависимости от нагрузки или пролетах до 8…9 м для нормальной или усложненной схемы балочной клетки, причем первая рациональна при малых пролетах балок настила и при железобетонном настиле. Если расстояние между главными балками превышает 9 м, экономическое усложненная схема с двумя-тремя вспомогательными балками. Обычно расстояние между ними назначается в пределах 2…5 м, и оно должно быть кратно пролету главной балки.

Основные размеры балочной клетки в плане и по высоте, т.е. полные размеры площадки, расстояния между промежуточными опорами-колоннами, высоте помещения под покрытием и отметка верха настила (равнина между которыми определяет возможную строительную высоту перекрытия), обычно задаются технологами или архитекторами, исходя ив требований размеще­ния оборудования и удобной эксплуатации помещений. (В данном случае основные размеры определяется заданием.)

Выбор схемы расположения балок в балочной клетке определяется технологическим заданием и технико-экономическими расчетами.

В курсовой работе необходимо наметить, как минимум, два варианта балочной клетки (нормального и усложненного типов) и из них выбрать оптимальное решение. Это решение для конструкций типа балочной клетки выбирают по стоимости конструкций в деле, учитывающей стоимости заводскую конструкций, транспортирования, установки и сборки, окраски,

В курсовой работе варианты сравнивают по расходу стали на перекрытия и количеству отправочных элементов.