Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Чувашской Республики Новочебоксарский политехнический техникум Министерства образования и молодежной политики Чувашской Республики

Специальность 150415 Сварочное производство

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Расчет и конструирование подкрановой балки П2

Студента: Пыркова Дениса Александровича

Руководитель работы:___________Гурьева И.В., преподаватель дисциплин

профессионального цикла

Новочебоксарск

2016

СОГЛАСОВАНА зам. директора по УПР __________В.П.Николаева 23.09.2016 г.

УТВЕРЖДАЮ зам. директора по УР _________И.А.Петри 23.09.2016 г.

З А Д А Н И Е

для курсовой работы

Студенту: Пыркову Денису Александровичу

Группа: №1

Специальность: 150415 Сварочное производство

Тема проекта: Расчет и конструирование подкрановой балки П2

Дата выдачи задания: 27.09. 2016 г.

Срок сдачи работы: 08.12.2016 г.

Перечень вопросов, подлежащих разработке:

Введение:

1. Общая характеристика балочных конструкций.

2. Расчет подкрановой балки.

3. Компоновка и подбор сечения сварных балок.

4. Проверка прочности балки.

5. Проверка устойчивости балки.

6. Расчет поясного соединения и их проверка.

7. Особенности проектирования балок.

8. Ресурсосберегающие мероприятия по проектированию балки.

Заключение.

Список использованной литературы.

Приложения.

Перечень графической части или заменяющее её отдельное задание

(макет, модель) чертеж сварки узла балки

Задание выдал руководитель __________ Гурьева И.В., преподаватель дисциплин профессионального цикла

Введение……………………………………………………3

1.Общая характеристика балочных конструкций………8

2.Расчет подкрановой балки……………………………..

3.Компановка и подбор сечения сварных балок…………

4.Проверка прочности балки………………………………

5.Проверка устойчивости балки…………………………..

6.Расчет поясного соединения и их проверка……………

7.Особенности проектирования балок…………………...

8.Ресорсообразование мероприятия по проектированию балки……

Заключение…………………………………………………….

Список использованной литературы………………………...

Приложение……………………………………………………

Балками называются конструкции сплошного сечения, длина которых значительно превышает размеры сечения. Балки работают на изгиб. Их применяют в конструкциях зданий, мостах, эстакадах и др. Наиболее рациональным является принимать сплошные балки при пролетах до 20 м.

Типы балок. Основное сечение балок является двутавровое симметричное. В зависимости от нагрузки и пролета применяют балки двутаврового и швеллерного сечения, прокатные и составные – сварные, болтовые и клепанные.

Составные балки более трудоемки в изготовлении, чем прокатные. Их используют в том случае, если прокатные или гнутые профили не удовлетворяют условиям прочности, жесткости, устойчивости.

По статической схеме различают балки однопролетные и неразрезные.

В данной курсовой работе я рассмотрю расчет балок 1-го класса напряженно-деформированного состояния (напряжения по всей площади напряжения не превышают расчетного сопротивления стали).

1.Общая характеристика балочных конструкций

Балка представляет собой конструктивный элемент сплошного сечения, предназначенный для работы на поперечный изгиб. Балки применяют в различных перекрытиях, рабочих площадках, эстакадах, мостах, подкрановых балках и других конструкциях. Наиболее широкое применение сплошностенчатые балки находят для небольших пролётов при больших нагрузках. В случае больших пролётов и малых нагрузок рациональнее использовать сквозные балки или фермы, так как получаемая в данном случае экономия металла более существенна, чем увеличение трудоёмкости.

Сварные балки обычно состоят из трёх элементов: вертикального – стенки и двух горизонтальных – поясов (полок), присоединяемых к стенке при помощи сварки, как правило, автоматической. Возможны и другие конструктивные решения составных балок.

Устройство поясов из нескольких листов, сваренных по продольным кромкам, менее предпочтительно ввиду необходимости сварки протяжённых швов, сложности обеспечения плотного прилегания поясных листов друг к другу, неравномерности распределения напряжений.

По статической схеме балки классифицируются на разрезные, консольные и неразрезные. В металлических конструкциях чаще применяют разрезные свободно опертые (без защемления) балки. Неразрезные балки и однопролётные защемлённые балки более экономичны по расходу металла, однако сложнее в изготовлении и особенно в монтаже.

Балки разделяют по способу соединения элементов на сварные и клепаные. Наибольшее распространение получили сварные балки, так как они более экономичны по расходу металла и менее трудоёмки при изготовлении. Клёпаные балки применяют редко, как правило, для конструкций, работающих в условиях тяжёлых динамических или

вибрационных нагрузок.

Составные балки могут изготовляться из элементов с разными марками стали. Стенку балки, работающую в большей части на изгиб с незначительными напряжениями изготовляют из менее прочной и более дешёвой углеродистой стали, а пояса – из низкоуглеродистой. Наибольший эффект достигается при использовании в растянутых элементах высокопрочной стали.

С исторической точки зрения балки непрерывно эволюционировали.

На первоначальном этапе осуществляли изготовление балок прокаткой на примитивных станках с относительно небольшими поперечными сечениями. Большое значение имела прокатка двутавров.

Условие проката не позволяло придавать им наиболее рациональные формы, полки имели небольшую ширину, а стенка – значительную толщину.

Такой тип был не рационален с позиции использования металла. В балке, работающей на изгиб, наиболее напряжённая зона – полка. Стенка нагружена в меньшей степени. Следует основную массу металла иметь в полках, а в стенках – меньшую долю. Сварка открыла возможность создания рациональных коробчатых профилей. В настоящее время положение изменилось. Балки прокатываются с широкими полками с параллельными кромками, что облегчает взаимное сопряжение балок во взаимно перпендикулярных направлениях. Прокатываются тонкостенные двутавры.