37

Липецкий государственный технический университет

Кафедра металлических конструкций

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту № 1

по металлическим конструкциям

« Расчет рабочей площадки»

Выполнил: ___________________________________________Шипулин И.А.

студент гр. С-10-2

Принял: ______________________________________________Жидков К.Е.

Липецк – 2013

Содержание

1.Сравнение вариантов балочной клетки. 3

1.1 Расчет балочной клетки в 3-х вариантах. 3

1 вариант 3

2 вариант. 6

3 вариант 8

1.2 Выбор варианта балочной клетки . 10

2. Расчет главной балки. 11

2.1 Сбор нагрузок. 11

2.2 Определение расчетных усилий в сечениях балки. 11

2.3 Назначение высоты сечения балки. 11

2.4. Назначение размеров сечения стенки. 12

2.5. Определение размеров сечения поясов. 14

2.6 Изменение сечения полки. 16

2.7 Расчет поясных швов 18

2.8 Проверка общей устойчивости балки 19

2.9 Проверка местной устойчивости элементов балки 19

2.10 Расчет опорного ребра 23

3.Расчет центрально-сжатых сквозных колонн. 25

3.1 Подбор типа сечения и сечения стержня сквозной колонны. 25

3.1.1. Расчет относительно материальной оси. 26

3.1.2. Расчет относительно свободной оси Y. 26

3.2. Расчет планок. 28

3.3. Расчет базы колонны. 29

3.3.1 Расчет плиты. 30

3.3.2 Расчет траверсы 32

3.4 Расчет оголовка. 34

4. Расчет монтажного стыка. Расчет связей. 35

Расчет связей. 36

Библиографический список: 37

1.Сравнение вариантов балочной клетки.

В курсовом проекте рассмотрены два варианта нормального и один вариант усложненного типа балочной клетки.

1.1 Расчет балочной клетки в 3-х вариантах.

Временная нагрузка на настил:p ^н = 28 кН/м²;

Коэффициент надежности по нагрузке: _f.р.=1,2;

Коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса конструкций: _f.g.=1,05;

Коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций: С_х = 1,12;

Коэффициент условия работы: _с = 1,1;

Отношение пролета настила к предельному прогибу: n₀ = = 150;

Собственный шаг балок настила и второстепенных балок:

А = 20 м, В= 6,5 м;

Е₁= Е ( 1- μ ²) = 2,26·10⁴ кН/см²;

Материал настила – Сталь С275.

Расчетное сопротивление стали по пределу текучести: R_y=26 кН/см²;

1 Вариант

Схема нормального типа балочной клетки. Расчетная схема загружения настила.

Расчет настила.

Находим

Расчет настила.

Находим отношение толщины настила к пролету:

=== 85,92

т.к. l_n =100 см, тогда t_п = l_n /85,92 = 1,16 см

Назначаем t_п = 12 мм.

Масса настила составляет g^н_п = 0,94 кН/м².

Расчет балки настила.

Погонная нагрузка на балку составляет:

q^н₁ = (р^н + g^н_п) · а =(28+0,94) · 1 = 28,94 кН/м = 0,2894 кН/см;

q₁ = (р^н ·_f.р.+ g^н_п · _f.g) ·а =(28·1,2+0,94·1,05) ·1= 34,59 кН/м ;

Расчетный изгибающий момент :

М _мах = = 145,4 кН·м = 145,4 · 10² кН·см

Требуемый момент сопротивления:

W_треб== 453,9 см³

Принимаем Ι 30; W_х =472 см³ , J _х = 7080 см⁴;

Проверяем прогиб подобранной балки:

=

=, т.е. прогиб недопустим.

Принимаем Ι 36; W_х = 743 см³ , J _х = 13380 см⁴;

Проверяем прогиб подобранной балки:

=

=, т.е. прогиб допустим.

Окончательно принимаем Ι 36.

Масса балки настила на 1 м² площадки составляет:

q^н₁= = 0,486 кН/м²,

где 0,486 кН/м – масса 1 метра балки, 1,0 м - шаг балок настила.