СПбГАСУ

Кафедра металлических конструкций

Рабочая площадка промышленного здания

Санкт-Петербург

2013

Содержание

Содержание 2

1. Исходные данные 2

2. Разработка схемы балочной клетки 3

3. Сбор нагрузок на 1м² настила 4

4. Расчет балки настила Б1 4

4.1. Расчетная схема 4

4.2. Сбор нагрузок 5

4.3. Статический расчет 5

4.4. Выбор материала 5

4.5. Подбор сечения 5

4.6. Геометрические характеристики сечения 6

4.7. Проверка принятого сечения 6

5. Расчет главной балки Б2 8

5.1. Расчетная схема 8

5.2. Сбор нагрузок 8

5.3. Статический расчет 8

5.4. Выбор материала 9

5.5. Подбор основного сечения 9

12

5.6. Окончательные размеры измененного сечения. Таблица геометрических характеристик 12

5.7. Определение места изменения сечения 13

5.8. Проверка принятых сечений 14

5.9. Проверка местной устойчивости 15

5.10. Расчет поясных швов 18

5.11. Расчет опорных ребер 20

5.12. Расчет монтажного стыка на высокопрочных болтах 23

6. Расчет колонны к1 26

6.1. Сбор нагрузок и статический расчет 26

6.2. Подбор сечения и проверка устойчивости 27

6.3. Расчет соединительных планок 29

6.4. Расчет базы 32

6.5. Расчет оголовка колонны 35

Литература 36

1.Исходные данные

• План расположения колонн:

• Отметка настила площадки d_н=9,4м;

• Минимальная отметка низа балок d_,min=7,2м;

• Нагрузка полезная нормативная ;

• Материал балок и колонн - сталь малоуглеродистая;

• Состав настила – монолитная железобетонная плита толщиной 10 см и цементная стяжка толщиной 2,5см;

• Материал фундамента – бетон В12,5(М150);

• Климатический район - II₅;

• Коэффициент надежности по назначению

2.Разработка схемы балочной клетки

Исходя из принципа концентрации материала, располагаем главные балки в направлении большего пролета.

Принимаем шаг балок настила: .

3.Сбор нагрузок на 1м2 настила

Нагрузка	Толщина t, мм	Объемный вес γ, т/м3	Коэффициент надежности по назначению n	Нормативная нагрузка gН, т/м2	Коэффициент надежности по нагрузке f	Расчетная нагрузка , т/м2
I Постоянная
Собственный вес цементной стяжки	0,025	2,20	1,00		1,3	0,071
Собственный вес ж/б плиты	0,10	2,40	1,00		1,1	0,264
II Временная полезная	-	-	1,00		1,2	2,04
Итого:	-	-	-	gН=2,0	-	g=2,37

Коэффициент надежности по нагрузке _f принимается по табл. 1 [2]

4.Расчет балки настила Б1

4.1.Расчетная схема

4.2.Сбор нагрузок

Нагрузка на 1 погонный метр балки:

• Нормативная где q_св – нагрузка от собственного веса 1 погонного метра балки;

• Расчетная где _f - коэффициент надежности по нагрузке принимают по табл. 1 [2]

4.3.Статический расчет

• Максимальный расчетный изгибающий момент:

• Максимальный нормативный изгибающий момент:

• Максимальная расчетная поперечная сила:

4.4.Выбор материала

По таблице 50* [1] для балок перекрытий, работающих при статических нагрузках при отсутствии сварных соединений (группа 3) в условиях климатического района II₅ выбираем сталь С245 (ГОСТ 27772 - 88).

Ориентировочно принимаем, что толщина полки прокатной балки (двутавра) t_f=1120мм.

По таблице 51* [1] для стали С245 при t_f=1120мм расчетное сопротивление по пределу текучести R_y=2450кг/см².

4.5.Подбор сечения

• В соответствии с формулой 39 [1] требуемый момент сопротивления: где _c - коэффициент условия работы по табл. 6* [1]; с₁ – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций по пункту 5.18 [1]. В данном случае в месте действия М_мах и в непосредственной близости от него <0,5R_s, тогда в соответствии с формулой 42 [1] с₁=с, где с определяется по табл. 66 [1] в зависимости от отношения площадей сечения полки и стенки A_f/A_W. Принимаем ориентировочно , тогда с использованием линейной интерполяции с₁=c=1,095.

Из условия принимаем 45Б1 с параллельными полками по ГОСТ 26020-83

• с моментом сопротивления .