- •Курсовой проект
- •Проектирование металлической балочной клетки
- •Введение
- •Описание конструкции.
- •2. Состав задания
- •3. Исходные данные для проектирования
- •4. Расчёт сварной балочной клетки
- •4.1.Расчёт вспомогательных балок
- •4.1.1. Определение действующих нагрузок, распределенных по длине
- •4.1.2. Определение расчётных изгибающих моментов, возникающих в пролётах
- •4.1.3 Определение требуемых моментов сопротивления сечения
- •4.1.4 Проверка прочности по нормальным напряжениям (Расчёт по первой группе предельных состояний)
- •4.1.5 Проверка жесткости вспомогательной балки (Расчёт по второй группе предельных состояний)
- •4.1.6 Устойчивость вспомогательной балки
- •4.1.7 Расчёт углового шва крепления настила к вспомогательным балкам
- •4.2. Расчёт главных балок
- •4.2.9. Определение предельного прогиба главной балки
- •4.2.10. Определение высоты вертикального листа из условия жесткости
- •4.3.1. Определение площади сечения пояса
- •4.3.2. Проверка местной устойчивости сжатого пояса
- •4.8. Проверка общей и местной устойчивости составных балок.
- •4.9. Обеспечение местной устойчивости вертикальной стенки
- •5. Расчет ребер жесткости.
- •5.1. Расчет опирания главной балки на колонну:
- •5.2. Назначение размеров опорного ребра
- •5.3. Проверка прочности на срез сварных швов, прикрепляющих опорные ребра к стенке.
- •6. Технологические указания
- •Список использованной литературы
4.1.2. Определение расчётных изгибающих моментов, возникающих в пролётах
Расчетные изгибающие моменты
4.1.3 Определение требуемых моментов сопротивления сечения
Из курса сопротивления материалов известно условие прочности при плоском изгибе по нормальным напряжениям при расчете по допускаемым напряжениям
.
Расчет строительных конструкций проводится по методу предельных состояний. Определим требуемый момент сопротивления поперечного сечения балки при работе с учетом упругопластических деформаций
где С1 – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций;
Ry – расчётное сопротивление по пределу текучести (σт = 230 МПа);
– коэффициент
условной работы конструкции.
П
ринимаем
I №36 по ГОСТ 8239 -89*
-
Номер профиля
I №36
Момент инерции сечения
Jx = 13380 см4
Момент сопротивления при изгибе
Wx = 743 см3
Статический момент полусечения
Sx = 423 см3
Высота сечения
h = 360 мм
Ширина полки
b = 145 мм
Толщина стенки
Толщина полки
d = 7,5 мм
t = 12,3 мм
Площадь сечения полки
А=61,9 см2
4.1.4 Проверка прочности по нормальным напряжениям (Расчёт по первой группе предельных состояний)
Проводится поскольку при подборе сечения коэффициент С1 задавался приближённым.
Площадь сечения полки:
Площадь сечения стенки:
Отношение:
По данным табл. П.3
СНиП II 23-83* уточняем
коэффициент
Таблица 3
Таблица приложения 3 СНиП II 23-83. Коэффициенты c(cx), cy, n
Тип сечения |
Схема сечения |
|
Значения коэффициентов |
||
c(cx) |
cy |
n при My = 0* |
|||
1 |
|
0,25 0,5 1,0 2,0 |
1,19 1,12 1,07 1,04 |
1,47 |
1,5 |
Интерполируя, получаем:
C1(0,709) = 1,099
Проверим прочность принятого сечения:
Прочность балки обеспечена.
4.1.5 Проверка жесткости вспомогательной балки (Расчёт по второй группе предельных состояний)
Определение прогибов пролёта неразрезной балки можно производить по формулам для свободно опёртой балки на двух опорах.
Рис. 5 Расчётная схема балки
Сначала определим расчетные опорные моменты балки:
Таблица 4
Коэффициенты для опорных моментов
Тогда, воспользовавшись справочными данными, определим прогибы:
- (прогиб от
распределенной нагрузки);
- (прогиб от
сосредоточенных моментов).
Суммарный прогиб:
Предельно допустимый относительный прогиб балки длиной 6м определяем из таблицы приложения 2.2 СНиП II 23-83:
Так как фактическая стрела прогиба значительно меньше допускаемой, то жесткость обеспечена и конструкция вспомогательной пролётной балки выбрана верно.
