Исходные данные для курсового проектирования.

Шифр: 13231

Продольный шаг колонн - 14м (L)

Поперечный шаг колонн - 7м (l)

Нормативная полезная нагрузка - 1600 кг/м

Марка стали С 275

Высота колонны 6,5м

1. Компоновка балочной клетки.

2. Расчет несущего настила.

Стальной настил крепится к балкам с помощью сварки и рассчитывается на прочность и жесткость.

Отношение пролета настила к его толщине определяется по формуле:

;

По сортаменту на листовой прокат по ГОСТ 19903-74* примем:

t = 6мм

Определим растягивающее усилие: ( ; )

Н=277.03 кг/см

Рассчитаем толщину углового сварного шва, прикрепляющего настил к балкам.

Следующие значения принимаются в соответствии со СНиП ІІ-23-81*:

=0,7; =1;

=1850кг/см ; =0,45 ( по табл. 3 и 56)

( по п.4* и п.11.2)

В соответствии со СНиП ІІ-23-81* п.12.8 катет углового шва принимаем:

K_f=5мм

3.Расчёт балок настила для балочной клетки простого типа.

Определим погонную нормативную нагрузку на БН:

Расчетная погонная нагрузка на БН: (

Определяем изгибающий момент:

Определим требуемый момент сопротивления:

По СНиП ІІ-23-81* =2750кг/см ( по табл. 51*), =1 ( по табл. 6*)

По сортаменту металлопроката по ГОСТ 8239-72 подбираем двутавр №30

=472см

Проверим прочность подобранного двутавра:

( С₁ – определяется по СНиП ІІ-23-81* табл.66) С₁ =1,07

2388,501 < 2750

Проверим жесткость балки:

3,22< 3,5

Подсчитаем расход стали: (g(№30)=36,5кг/м

№ варианта	Расход стали на 1м перекрытия, кг	Кол-во типоразмеров балок на ячейку	Кол-во монтажных единиц на ячейку
1	83,6	2	14

4. Расчет главной балки.

4.1 Определение нагрузок и расчетных усилий.

В балочной клетке применяются сварные главные балки составного сечения.

Нормативная погонная нагрузка на балку:

Расчетная погонная нагрузка на балку:

Расчетный изгибающий момент в середине балки:

Расчетная поперечная сила на опоре:

4.2 Подбор сечения составной сварной балки.

Определим требуемый момент сопротивления:

Предварительно зададимся толщиной стенки составной балки:

, где h=L/10=1400мм

Определим оптимальную высоту балки:

Определим минимальную высоту балки:

Назначим высоту балки h=125см

Окончательно установим толщину стенки из следующих условий:

1) Из условия определения рациональной толщины стенки:

2) Из условия работы стенки на срез: ( - определяется по СНиП ІІ-23-81* табл.1*)

=0,58 =1595кг/см

3. Из условия местной устойчивости без постановки продольных рёбер жесткости:

Принимаем толщину стенки в соответствии с ГОСТ 82-70*: t_w=11мм

Определим горизонтальные размеры поясных листов.

Определим требуемый момент инерции балки:

t_f=25мм=2,5см h_w=120см

Момент инерции стенки :

h_z=122,5см

Момент инерции, приходящийся на поясные листы:

Требуемая площадь поперечного сечения:

Определим ширину пояса в соответствии с сортаментом на листовой прокат, а также учитывая следующие требования: (предварительно приняв b=35см):

1)

6,78 < 14,33

2) Для снижения остаточных сварочных напряжений должно выполняться 2,5=2,27*1,1

3) Для обеспечения общей устойчивости балки ширину поясов надо выбирать в пределах

Учитывая эти условия, и в соответствии ГОСТ 82-70* принимаем b=360мм=35см

Подобранное сечение проверим на прочность.

Найдем фактический момент инерции:

Момент сопротивления:

Проверим прочность в среднем сечении балки:

2637,5495 < 2750