МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Курсовая работа
по дисциплине: «Металлические конструкции»
Расчет конструкций балочной клети рабочей площадки
Выполнил: Сухочева Л. М.
Проверил: Зверев В.В.
Липецк 2011
Кафедра металлических конструкций
Содержание
1. Сравнение вариантов балочной клети 4
1.1. Расчет балочной клети 4
1.1.1. Расчет балочной клети нормального типа (шаг – 1 м) 5
1.1.2. Расчет балочной клети нормального типа (шаг – 1,15 м) 6
1.1.3. Расчет балочной клети усложненного типа 7
1.2. Выбор варианта балочной клети 10
2. Расчет главной балки 11
2.1. Сбор нагрузок 11
2.2. Определение расчетных усилий в сечениях балки 11
2.3. Назначение высоты сечения балки 12
2.4. Назначение размеров сечения стенки 13
2.5. Определение размеров сечения поясов 13
2.6. Изменения сечения балки 15
2.7. Расчет поясных швов 18
2.8. Проверка общей устойчивости балки 18
2.9. Проверка местной устойчивости элементов балки 19
2.10. Расчет опорного ребра 22
3. Расчет центрально-сжатых сквозных колонн 23
3.1. Подбор типа сечения и сечения стержня сквозной колонны 23
3.1.1. Расчет относительно материальной оси Х 24
3.1.2. Расчет относительно свободной оси У 24
3.2. Расчет планок 26
3.3. Расчет базы колонны 27
3.3.1. Расчет плиты 27
3.3.2. Расчет траверсы 29
3.3.3. Расчет ребер усиления плиты 30
3.4. Расчет оголовка колонны 30
Библиографический список 31
1. Сравнение вариантов балочной клети
В курсовой работе рассмотрено два типа балочной клети: нормальный и усложненный.
1.1. Расчет балочной клети
Временная
нагрузка на настил:
;
Коэффициент
надежности по нагрузке:
;
Коэффициент
надежности по нагрузке для собственного
веса конструкции:
;
Коэффициент,
учитывающий развитие пластических
деформаций:
;
Коэффициент
условия работы:
;
Отношение пролета настила к предельному прогибу:
для
настила:
;
для
второстепенных балок:
;
собственный шаг настила и второстепенных балок:
А – 16 м;
В – 5,8 м;
;
Материал настила – сталь: С275;
Расчетное
сопротивление стали по пределу текучести:
.
1.1.1. Расчет балочной клети нормального типа (шаг – 1,0 м)
Рис. 1.1. Схема нормального типа балочной клети, первый вариант
Расчет настила
Находим отношение толщины настила к пролету:
т.к.
,
тогда
Назначаем
Масса
настила составляет
.
Расчет балки настила
Погонная нагрузка на балку
Расчетный изгибающий момент:
Требуемый момент сопротивления:
Принимаем
I
27,
,
.
Проверяем прогиб подобранной балки
прогиб
недопустим
Принимаем
I
30,
,
.
Проверяем прогиб подобранной балки
прогиб
допустим
Окончательно принимаем I 30
Масса балки настила на 1 м2 составляет:
.
1.1.2. Расчет балочной клети нормального типа (шаг – 1,15 м)
Рис. 1.2. Схема нормального типа балочной клети, второй вариант
Расчет настила
Находим отношение толщины настила к пролету:
т.к.
,
тогда
Назначаем
Масса
настила составляет
.
Расчет балки настила
Погонная нагрузка на балку
Расчетный изгибающий момент:
Требуемый момент сопротивления:
Принимаем I 30, , .
Проверяем прогиб подобранной балки
прогиб
недопустим
Принимаем
I
36,
,
.
Проверяем прогиб подобранной балки
прогиб
допустим
Окончательно принимаем I 36
Масса балки настила на 1 м2 составляет:
.