17

Министерство образования Российской Федерации

ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Инженерно-технический институт

Кафедра Строительных конструкций

и архитектуры

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

Стальные конструкции балочной площадки

к курсовому проекту по дисциплине

«Металлические конструкции»

для студентов специальности 290300

Череповец

2002

УДК 624.014

Ворожбянов В.Н. Стальные конструкции балочной площадки. Учебное пособие для дневного, вечернего и заочного отделений. – Череповец, 2002 г. – 54 с.

Пособие является руководством по выполнению и оформлению курсовой работы по курсу «Металлические конструкции» студентами специальности 290300 – ПГС. В пособии рассмотрен пример расчета и конструирования основных элементов балочной площадки с учетом последних Норм на проектирование стальных конструкций.

Ил. 18, табл. 3, прилож. – 1 табл. 6, список лит. – 5 назв.

Рассмотрено на заседании кафедры строительных конструкций и архитектуры 31.09.2000 г., протокол № 1.

Одобрено редакционно-издательской комиссией Инженерно-экономического института протокол № 25 от 04.06.2002.

Рецензенты: Титов В. А.– к.т.н., профессор кафедры Сопротивление материалов.

Демидов С.В. – к.т.н., доцент кафедры СМиТ.

Составитель:,Ворожбянов В.Н. к.т.н., доцент. – Череповец: ЧГУ, 2000. – 54с.

Общие указания.

Настоящее пособие разработано к курсовой расчетно-графической работе "Стальные конструкции балочной площадки" и представляет собой числовой пример расчета и конструирования основных конструкций балочной площадки с комментариями и пакет приложений, необходимых для выполнения рассчетов. При работе над проектом следует пользоваться нормативным документом СНиП II-23-81^* "Стальные конструкции" [3], курсом "Металлические конструкции" [1,2], Методическим указанием [4], альбомом узлов балочных площадок [5], а также настоящим пособием и заданием, выданным руководителем.

Пример, приведенный в пособии, имеет следующие исходные данные:

1. Шаг колонн в продольном направлении L = 15 м.

2. Шаг колонн в поперечном направлении B = 6 м.

3. Габариты площадки в плане: 2L x 2B.

4. Отметка верха настила: Н = 10 м.

5. Строительная высота перекрытия: h_стр = 2,20 м.

6. Временная (полезная) равномерно распределенная нагрузка:  = 25 кН/м².

7. Материал конструкций:

• настила – сталь С235,

• балок настила и вспомогательных – сталь С245,

• главных балок – сталь С255,

• колонн – сталь С245,

• фундаментов – бетон В12,5.

8. Допустимый относительный прогиб настила – 1/150.

9. Тип колонны – сплошная и сквозная.

Примечания:

• рассматриваются два варианта балочной клетки нормального типа и один усложненного типа со стальным настилом;

• соединение колонн с фундаментами принято шарнирным, а примыкание балок к колоннам – сверху;

• неизменяемость балочной площадки в поперечном направлении обеспечивается вертикальными связями по колоннам, а в продольном - присоединением площадки к неподвижной системе.

1. Компоновка и выбор схемы балочной клетки.

Систему взаимно пересекающихся несущих металлических (стальных) балок в перекрытиях зданий или сооружений, рабочих площадок цехов, проезжих частей мостов обычно называют балочной клеткой. Балочная клетка предназначена для опирания настила (металлического или железобетонного) и передачи нагрузки с настила на колонны или другие поддерживающие конструкции.

Балочные клетки по схеме расположения балок подразделяются на два основных типа: нормальный и усложненный (рис. 1).

В балочной клетке нормального типа (рис. 1, а, б) нагрузка с настила непосредственно через балки настила передается на главные балки, опирающиеся на колонны или другие несущие конструкции. В балочной клетке усложненного типа (рис. 1, в) балки настила опираются на вспомогательные балки, которые крепятся в свою очередь к главным балкам.

Рациональная конструктивная схема балочной площадки зависит, прежде всего, от шага балок настила. Для технико-экономического сравнения рассматриваются несколько вариантов балочной клетки.. Шаг балок настила принимается в пределах а = 0,6…1,6 м (в зависимости от несущей способности стального листового настила), а вспомогательных балок – в пределах b = 2…5 м. Крайние балки настила (нормальный вариант балочной клетки), как правило, совмещаются с разбивочными осями, а вспомогательные – (усложненный вариант балочной клетки) привязываются к разбивочным осям расстоянием, равным b/2.

Сопряжение балок по высоте может быть поэтажным, в одном уровне, и пониженным (рис. 5). При поэтажном (рис. 5, а) – балки одного направления (настила) укладываются поверх балок перпендикулярного им направления (главные балки). Такой вариант наиболее прост и удобен в монтажом отношении, но требует наибольшей строительной высоты перекрытия – h_стр. При сопряжении в одном уровне (рис. 5, в) – верхние полки балок настила и главных балок расположены в одном уровне, а на них опирается настил. Этот вариант сопряжения балок позволяет увеличить высоту главной балки в пределах заданной строительной высоты перекрытия. Пониженное сопряжение балок (рис. 5, в) применяется в балочных клетках усложненного типа. При таком варианте вспомогательные балки примыкают к главным ниже их верхнего пояса, а балки настила располагаются поэтажно по отношению к вспомогательным.

Толщина стального прокатного листа настила назначается в зависимости от интенсивности полезной нагрузки. В курсовой работе толщину листа следует принимать: t_н= 6...8 мм при  10 кН/м²; t_н=8...10 мм при  = 11...20 кН/м²; t_н = 10...14мм при  = 21...25 кН/м²; t_н = 12...14 мм при  = 26...30 кН/м²; t_н = 14...16 мм при  > 30 кН/м².