
- •Металлические конструкции Методические указания по выполнению курсового проекта по курсу “Металлические конструкции” для студентов специальности 290300 пгс
- •Введение
- •1. Состав курсового проекта
- •Содержание расчетно-пояснительной записки
- •Часть 1. Проектирование элементов рабочей площадки.
- •Часть 2. Компоновка каркаса и расчет фермы.
- •1.2. Содержание листов чертежей
- •2.1.2. Расчет балки настила
- •2.1.3. Расчет вспомогательной балки
- •2.2. Расчет сварной главной балки
- •2.2.1. Расчетная схема. Нагрузки. Усилия
- •2.2.2. Подбор сечения
- •2.2.3. Изменение сечения
- •2.2.4. Опорная часть
- •2.2.5. Конструктивное обеспечение устойчивости стенки
- •2.2.6. Проверки прочности, жесткости и устойчивости балки и ее элементов
- •2.3. Расчет колонны сплошного сечения
- •2.3.1. Расчетная схема. Усилия
- •2.3.2. Подбор сечения стержня колонны
- •2.3.3. Проверки жесткости, общей и местной устойчивости колонны и ее элементов
- •2.3.4. Конструирование и расчет оголовка
- •2.3.5. Конструирование и расчет базы
- •2.4. Конструирование и расчет узлов сопряжения элементов балочной клетки
- •2.4.1. Расчет прикрепления настила
- •2.4.2. Расчет узла этажного опирания балки настила на вспомогательную балку
- •2.4.3. Расчет и конструирование узла пониженного опирания балок
- •2.4.4. Конструирование равнопрочного монтажного (укрупнительного) узла главной балки
- •3.Компоновка каркаса
- •Сетка колонн
- •Компоновка поперечной рамы
- •Определение вертикальных размеров
- •3.2.2. Определение горизонтальных размеров
- •Компоновка ригеля
- •Компоновка связей между колоннами
- •3.5. Компоновка связей по покрытию
- •3.6. Компоновка торцового фахверка
- •Определение расчетных усилий в стойке рамы
- •Расчетная схема рамы
- •Нагрузки на поперечную раму
- •Постоянные нагрузки
- •Снеговая нагрузка
- •Крановые нагрузки
- •Ветровые нагрузки
- •4.3. Статический расчет рамы
- •5. Расчет фермы покрытия
- •5.1. Определение расчетной нагрузки и усилий в стержнях фермы
- •5.2. Подбор сечений стержней
- •5.3. Расчет и конструирование узлов фермы из парных уголков
- •Литература
- •Приложения
- •Оглавление
- •Металлические конструкции
2.2.3. Изменение сечения
В курсовой работе изменять сечение сварной главной балки (вблизи ее торцов) предлагается при L> 10 м и приbf> 240 мм путем изменения ширины поясов (см. рис. 4). В случае несоблюдения хотя бы одного из этих условий сечение балки можно не менять.
Рекомендуется следующий ход расчета измененного сечения составной балки (другие приемы см. в [1, 7, 10]):
- назначить расстояния его изменения
от торцов балки, приняв их равными
,
где
- коэффициент, приведенный в табл. 3.
Места изменений основного сечения балки
не должны располагаться в местах опирания
вспомогательных балок и ближе, чем 250
мм от них;
- известными правилами строительной
механики в месте изменения сечения (на
расстоянии хот торца балки)
определить расчетные усилия: изгибающий
момент, кН∙м,и перерезывающую силу, кН,
;
- из условия прочности растянутого
стыкового сварного шва, которым
соединяются зауженный и широкий поясные
листы, при упругой работе сечения
определяются требуемые момент
сопротивления,
,
зауженного сечения и ширина его пояса,
:
;
;
,
где
- расчетное сопротивление стыкового
сварного шва, кН/см2, принимаемое
по [2] с учетом условий его выполнения
(заводские или монтажные);
- требуемая площадь сечения, см2,
зауженного пояса;
- определенные выше и остающиеся
неизменными для зауженного сечения
балки размеры (см. рис. 4). Окончательная
ширина зауженного пояса,
,
округляется до размера кратного 20 мм
при обязательном соблюдении условий
и
.
2.2.4. Опорная часть
).
Рис. 5. Вариант выполнения
опорной части главной балки
Сечение этого ребра назначается из
условия прочности на смятие строганного
торца. При этом требуемая его площадь,
см2, равна,
где
- расчетное сопротивление смятию торцевой
поверхности материала опорного ребра,
кН/см2, принимаемое по [2]. Толщина
ребраthобычно принимается равной толщине
стенкиtwили поясовtfбалки, а ширинаbh- из условия
и не более ширины пояса у опоры.При
высоте балки более 1 мее опорная
часть (как условная стойка, на рис. 5 она
заштрихована) проверяется на устойчивость
из плоскости стенки. В опорную часть
кроме торцового ребра включается
примыкающий к нему участок стенки
шириной
,
а ее устойчивость проверяется формулой
,
где
- коэффициент продольного изгиба условной
стойки относительно оси, совпадающей
с продольной осью балки;
- площадь поперечного сечения, см2,
условной стойки, равная
.
Коэффициент продольного изгиба
определяется по [2] и зависит от гибкости
условной стойки
,
где
- высота условной стойки, см,
;
- радиус инерции сечения условной стойки,
относительно оси стенки
;
- момент инерции сечения “стойки”, см4,
.
Катет двухстороннего сварного шва
прикрепления опорного ребра к стенке
определяется по [1, 2, 7, 10] из формулы
,
где
- расчетное сопротивление наплавленного
металла сварного шва;
- коэффициент, учитывающий вид и способ
сварки, принимаемый по [2], здесь
может быть принят равным 0,7. Окончательный
размер катета шва принимается не менее,
рекомендованного [2].