Министерство образования и науки Украины.

Крымская академия природоохранного и курортного строительства.

Пояснительная записка к курсовому проекту №1

по дисциплине « Металлические конструкции ».

Тема: « Конструкции балочной клетки ».

Выполнил студент

группы ПГС-303

Глушаков Н.И.

Проверил:

Митрофанов В.А.

г. Симферополь

2004г.

Задание на курсовую работу

« Конструкции балочной клетки »

по дисциплине Металлические конструкции

студента группы ПГС-303

Глушакова Николая Ивановича.

Рассчитать и запроектировать основные несущие элементы балочной клетки, по следующим данным:

1. Размер здания 2А×2В.

2. Шаг колонн в продольном направлении А = 11,5 м.

3. Шаг колонн в поперечном направлении В = 5 м.

4. Полезная нагрузка q = 20 кН / м².

5. Отметка настила Н_н = 12 м.

6. Сопряжение главных балок со второстепенными в одном уровне ,

поэтажное.

7. Сечение элементов :

7.1. Второстепенные балки – прокатные.

7.2. Главная балка – сварная ( составная ).

7.3. Колонна – сплошная.

8. Материал конструкции :

8.1. Прокатные (второстепенные ) балки – ВСт3пс5.

8.2. Главная балка – 18пс.

8.3. Колонна – ВСт3кп2.

9. Монтажный стык главной балки – на болтах.

задание принял 12 февраля 2004 г

подпись: ______________

(Глушаков Н.И.)

руководитель проекта: Митрофанов В.А.

подпись: ______________

Содержание:

1. Сравнение вариантов……………………………………………………….. 3

1.1. Нормальный тип балочной клетки……………………………………... 3

1.1.1. Расчёт настила…………………………………………………………….. 3

1.1.2. Расчёт балок настила……………………………………………………… 4

1.2. Усложнённый тип балочной клетки…………………………………….. 7

1.2.1. Расчёт балок настила……………………………………………………… 7

1.2.2. Расчёт второстепенных балок……………………………………….........10

1.3. Таблица сравнения вариантов……………………………………………12

2. Расчёт главной балки………………………………………………………..13

2.1. Изменение сечения главной балки………………………………………….17

2.2. Проверка главной балки на местную устойчивость……………………….20

2.3. Монтажный стык главной балки……………………………………………23

2.4. Расчёт торцевого опорного ребра главной балки……………………….…27

3. Расчёт поддерживающих колонн..................................................................29

3.1. Расчёт оголовка колонны…………………………………………………...33

3.2. Расчёт базы колонны………………………………………………………...35

Список используемой литературы....................................................................38

1. Сравнение вариантов.

0. Нормальный тип балочной клетки.

Рис. 1.1. Схема расположения элементов.

1.1.1. Расчёт настила ( ).

Рис. 1.2. Расчётная схема.

толщина настила (мм)

полезная (заданная) нагрузка (кН / м²)

Из условия мм , принимаем мм.

- отношение пролёта настила к предельному прогибу.

модуль упругости.

- коэффициент Пуассона (для стали ).

см = 1,04 м.

Определяем количество пролётов (n)

, принимаем

1.1.2. Расчёт балок настила.

По рис. 1.1. определяем :

- грузовая площадь.

-длина балки настила.

Определяем расчётную нагрузку на балку настила ( ).

коэффициент надёжности для временной нагрузки.

коэффициент надёжности для постоянной нагрузки.

плотность стали.

- вес одного метра квадратного настила.

Определяем максимальный момент в балке настила ( ).

Рис. 1.3. Расчётная схема к расчёту Б.Н.

Определяем требуемый момент сопротивления ( ).

максимальный момент балки настила (кН см).

коэффициент условия работы.

- коэффициент перехода от упругого к пластическому моменту

сопротивления.

- расчётное сопротивление стали по пределу текучести, определяется по таблице СНиП (таблица 51 а , стр. 65 ).

см³

По сортаменту подбираем двутавр.

Подбираем из условия :

Характеристики выбранного двутавра :

№-27- номер профиля.

см³ –момент сопротивления относительно оси х.

см⁴ – момент инерции относительно оси х.

- вес одного метра погонного балки настила.

Масса балки настила приходящаяся на 1 м² =

Проверка :

По 1 группе предельных состояний.

- расчётная нагрузка с учётом точного собственного веса балки настила.

- т.е. условие выполняется.

По 2 группе предельных состояний.

-

т.е. условие выполняется.

Определяем общий вес одного метра квадратного перекрытия ( ).

Расход металла по первому варианту составляет – 1,087 кН/м².