Міністерство освіти і науки України

Національний університет “Львівська політехніка”

Кафедра будівельних конструкцій і мостів

Розрахунково-пояснювальна записка

до курсової роботи з дисципліни

“Металеві конструкції”

Виконав:

Ст.. гр. ПЦБ-31

Клюфінський А. Р.

Перевірив:

Барабаш В.М.

Львів-2016

1 Вибір найвигіднішого типу балкової клітки

1.Розрахунок нормального типу балкової плити

Нормативне навантаження на 1м довжини балки:

q_n = p_n = 26.0^kH/м

Приймаємо, що граничне відношення прольоту настилу до прогину дорівнює 150.

Максимальне допустиме відношення прольоту сталевого настилу до його товщини з умови жорсткості за (5.1):

Приймемо крок балок настилу 1м. Прийнявши попередньо, що ширина поясів балок b_f= 10 см, отримуємо розрахунковий проліт настилу: l_н=a- b_f=100-10=90см

Мінімальна товщина настилу:

Приймаємо товщину настилу t=11см.

Оскільки настил працює на розтяг зі згином його приєднання до балок у місці стиків балок треба розрахувати на передачу зусиль розтягу, що припадають на одиницю довжини:

Кріплення листів здійснюємо за допомогою ручного електродугового зварювання електродами Е42 (R_wf=180 МПа, R_wz=0,45· R_un=0,45·350=157,5 МПа). Положення швів при зварюванні: нижнє β_f=0,7; β_z=1;γ_wf= γ_wz=1.

Розрахунковий катет швів, обчислений за наплавленим металом:

Та межею сплавлення:

Приймаємо конструктивно із умови зварюваності:

k_f=6мм.

1.1.1 Розрахунок балки настилу

Нормативне навантаження на 1м довжини балки:

Розрахункове навантаження на 1м довжини балки:

Розрахункові зусилля:

Потрібний момент опору перерізу балки:

Приймаю двотавр №36 за ГОСТ 8239-72 . Його характеристики:

W_x=743,0·10^-6м³; I_x=13380·10^-8м⁴; S_x=423·10^-6м³; маса 1 м g=48,6 кг; b_f=145 мм;

t_f=12,3·10^-3м; t_w=7,5·10^-3м.

Остаточна перевірка прийнятого перерізу. Навантаження на балку з врахуванням її власної ваги:

Зусилля в балці:

Оскільки товщина полички двотавра t_f перебуває в межах 2…20мм (прийнятих раніше), величину R_y не корегуємо. Отже,

Тобто балка має достатню міцність.

Загальна стійкість балки забезпечується суцільним кріпленням настилу до неї і тому ми її не перевіряємо.

Прогин посередині прольоту балки:

Отже, переріз відповідає вимогам міцності, стійкості та жорсткості

1.2 Розрахунок ускладненого типу балкової клітки

Навантаження на 1м довжини балок приймаємо з першого варіанту, оскільки крок

балок аналогічний:

q_н=26,0кН/м; q=32,5кН/м.

Максимальний згинальний момент:

Потрібний момент опору перерізу:

Приймаю двотавр №27 за ГОСТ 8239-89 . Його характеристики:

W_x=371·10^-6м³; I_x=5010·10^-8м⁴; S_x=210·10^-6м³; маса 1 м g=31,5 кг; b_f=125 мм;

t_f=9,8·10^-3м; t_w=6·10^-3м.

З врахуванням власної маси балки:

Величину R_y не коригуємо, оскільки t_f перебуває в межах 2…20мм.

Прогин балки:

Вимога міцності та жорсткості задовольняється, загальну стійкість балки забезпечемо шляхом приварювання настилу по всій довжині балки.

Добір перерізу допоміжних балок

Оскільки балок настилу 4, то навантаження передається, як зосереджені сили в місцях спирання балок настилу.

Ширина смуги навантаження дорівнює кроку допоміжних балок а₁=3,4м.

Навантаження на 1м довжини балки:

Нормативне:

Розрахункове:

Максимальний згинальний момент:

Потрібний момент опору перерізу:

Приймаю двотавр №55Б3 за ГОСТ 26020-83 . Його характеристики:

W_x=2480·10^-6м³; I_x=68580·10^-8м⁴; S_x=1400·10^-6м³; маса 1 м g=103кг; b_f=215 мм;

t_f=17,7·10^-3м; t_w=10,0·10^-3м.

Величину R_y не коригуємо, оскільки t_f перебуває в межах 4…20мм.

Перевіряємо міцність і жорсткість допоміжної балки з врахуванням навантаження від власної маси:

Міцність і жорсткість балки забезпечені. Перевіряти загальну стійкість допоміжної балки не потрібно, бо вона часто (l_ef=1,0м) закріплена балками настилу і відношення не перевищує допустимих значень.