Министерство образования и науки РФ

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

(СибАДИ)

Кафедра: «Строительные конструкции»

Курсовой проект

На тему

«Расчет и конструирование балочной клетки перекрытия и колонны »

Выполнила: студентка группы ПГС б11 Z4.

ГалкинА.Н.

Принял: преподаватель

_____________________

Омск 2014 г.

Содержание.

1. Исходные данные.

2. Расчет второстепенной балки перекрытия.

2.1. Подбор сечения

2.2. Проверка жесткости балки

3. Расчет главной балки.

3.1. Подбор сечения балки в виде сварного двутавра

3.2. Конструирование балки переменного сечения. Эпюра материалов.

3.3. Проверка прочности балки по касательным и приведенным напряжениям.

3.4. Расчет сварных швов, прикрепляющих пояса к стенке.

3.5. Проверка общей устойчивости.

3.6. Местная устойчивость стенки балки.

3.7. Расчет опорного ребра главной балки.

3.8. Расчет и конструирование монтажного стыка главной балки перекрытия.

4. Центрально-сжатая колонна.

4.1. Подбор сечения.

4.2. Расчет колонны на устойчивость.

4.3. Проверка местной устойчивости элементов колонны.

5. База колонны с траверсами.

5.1. Определение размеров опорной плиты.

5.2. Расчет траверс опорной плиты и ребер жесткости.

5.3. Определение толщины опорной плиты.

6. Список литературы.

1. Исходные данные.

1. № варианта564.

2. Размеры балочной клетки .

3. Нагрузки:

- нормативная нагрузка на междуэтажное перекрытие постоянная .

- нормативная нагрузка на междуэтажное перекрытие временная .

- расчетная нагрузка от чердачного перекрытия .

- нормативная нагрузка от покрытия и веса кровли .

4. Число этажей .

5. Высота этажа (от пола до низа главной балки) .

6. Район строительства – 4.

7. Суммарная толщина пола и настила .

8. Материал для всех несущих конструкций сталь марки С-235.

2. Второстепенная балка перекрытия.

2.1. Подбор сечения

Второстепенные балки междуэтажного перекрытия проектируют прокатными двутаврового симметричного профиля.

Расчетный пролет второстепенной балки находится по формуле:

_lz=0.25м- глубина заделки второстепенной балки в стену;

_bп.г.б.=0,4 м- ширина пояса главной балки.

Нормативная нагрузка на единицу длины второстепенной балки определяется по формуле:

Расчетная нагрузка на единицу длины (без учета собственного веса балки):

,

где - постоянные и временные равномерно распределенные нагрузки;

- коэффициенты надежности по нагрузке соответственно для постоянной и временной нагрузок [СП 20.13330.2011]

Максимальный расчетный изгибающий момент в середине балки по длине (с ориентировочным учетом собственного веса балки):

,

где - коэффициент, учитывающий вес балки.

Расчет на прочность прокатных балок, изгибаемых в одной из главных плоскостей, производится по изгибающему моменту по формуле:

Требуемый момент сопротивления поперечного сечения определяется как:

,

где - коэффициент условия работы [1, табл.6*];

- расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести по табл.51*[СНиП 11-23-81*];

- коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций для балок симметричного двутаврового профиля принимается по табл.66 прил.5 [1], в первом приближении принимаем в зависимости от .

По сортаменту прокатных двутавровых профилей (прил.2) подбираем сечение балки, выполняя условия:

1.

2. По конструктивным требованиям ширина пояса .

По указанным условиям подбираем двутавр №30, с геометрическими характеристиками:

Уточняем максимальный момент в сечении второстепенной балки (за счет фактической величины собственного веса):

,

где - коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса стальной балки [2, табл.1].

Производим проверку прочности по нормальным напряжениям:

Где - коэффициент, принимаемый по табл.66 [1], путем интерполяции для действительного отношения (площади пояса и стенки по сортаменту).

Площадь пояса: .

Площадь стенки:

Условие выполняется, следовательно, правильно подобрали сечение двутавра.