
- •Введение
- •Исходные данные:
- •1. Расчет настила
- •Проверим принятую толщину листов настила, для чего определим отношение пролета настила к его толщине
- •2. Расчет балки настила
- •2.1.Подбор сечения балки настила
- •2.2.Проверка жесткости балки
- •2.3 Проверка прочности балки
- •3. Расчет главной балки
- •3.1 Подбор сечения главной балки
- •Определяем расчетную погонную нагрузку на главную балку:
- •3.2 Компоновка сечения главной балки
- •3.3 Проверочные расчеты
- •3.3.3 Проверка общей и местной устойчивости главной балки.
- •3.3 Расчет опорного ребра
- •3.4 Опирания и сопряжения балок
- •3.5 Изменение сечения главной балки по длине
- •4. Расчет сквозной центрально-сжатой колонны
- •4.1 Выбор расчетной схемы и типа сечения колоны
- •4.2 Подбор сечения стержня колонны
- •4.3 Расчет колонны относительно свободной оси
- •4.4 Проверка сечения относительно свободной оси
- •4.5 Расчет соединительных планок
- •4.6 Расчет и конструирование базы колонны
- •4.7 Расчет и конструирование оголовка колонны
- •Литература:
Введение
В курсовой работе выполнены расчеты колонны, главной балки, балки настила и настила технологической площадки. Расчет конструкций проведен по методу предельных состояний: настил, балки настила и главная балка рассчитаны по первой и второй, а колонна - по первой группе предельных состояний. К технологической площадке приложены нагрузка от собственного веса конструкций и временная нормативная нагрузка. Нагрузка, воспринимаемая настилом, передается на балки настила, которые в свою очередь передают ее на главные балки, опирающиеся на колонны и далее на фундамент. Стержни центрально сжатых колонн состоят из двух ветвей, связанных между собой по высоте планками, приваренными к ветвям колонны. Для повышения сопротивления закручиванию и сохранения ее контура устанавливаем диафрагмы, которые располагаем у торцов отправочных элементов. Балки настила проектируем из прокатных профилей – двутавров, а главные балки - составными. Настил приварен к балкам настила, что делает невозможным сближение балок настила при его прогибе под нагрузкой. Кроме того, путем приварки настила к поясам балок создается частичное защемление настила, появляются опорные моменты, снижающие моменты и прогиб в пролете.
Взаимное расположение балок в балочной клетке согласно задания на курсовую работу принято в одном уровне.
Колонны в рабочих площадках проектируем центрально-сжатыми, состоящими из оголовка, стержня и базы. Стержень колонны выполняем из двух двутавров. Передача давления от стержня колонны на фундамент осуществляется через базу. Для соединения базы с фундаментом используем анкерные болты, диаметр которых из условий коррозии принимаем не менее 20 мм. Для обеспечения геометрической неизменяемости технологической площадки между колоннами устраиваем связи.
Исходные данные:
Временная
нормативная нагрузка
кН/м2.
Размеры балочной клетки:
м;
м. Отметка верха настила 7,7 м. Сопряжение
балок настила с главной балкой – в одном
уровне. Материал конструкций: настил –
ВСт3КП2; балка настила – 14Г2; главная
балка – 09Г2гр2; колонна – 18ГПС.
1. Расчет настила
Предельный
относительный прогиб настила принимаем
равным
[6].
Для настила применяем листы рифленой стали по ГОСТ 8568-77.
Предварительно принимаем толщину стального настила в зависимости от временной нормативной нагрузки по [2]; t =12 мм. Шаг балок настила принимаем равным а = 0,82 м; количество балок настила nb = 11,5 : 0,82 = 14.
Проверим принятую толщину листов настила, для чего определим отношение пролета настила к его толщине
При
жестком закреплении тонкого настила
(40
300),
его рассчитываем
на изгиб с распором (рисунок 1).
Рисунок 1 - К расчету плоского стального настила
Толщину листа при работе настила на изгиб с распором определяем по формуле [1]
,
(1.1)
где
-
цилиндрическая жесткость пластинки;
;
-
коэффициент Пуассона; для стали
принимается равным 0,3
[4];
-
поправка, учитывающая отсутствие в
настиле поперечной линейной деформации;
МПа
- модуль упругости прокатной стали [4];
-
расчетная ширина полосы настила;
принимается равной 100 см;
-
заданное отношение пролета настила к
его предельному прогибу;
-
нормативная нагрузка на 1 см полосы
настила;
- собственный вес настила. По таблице
2.2 [7] для ромбической стали толщиной 12
мм масса 1 м2
= 129,5 кг.
Н/см = 4,1295 Н/см2.
Н/см2.
см
< t
=12 мм.
Принимаем t = 12 мм с массой на 1 м2 =129,5кг.
Прогиб настила при равномерно распределенной нагрузке определяется по формуле ( 1.2):
(1.2)
где t- толщина листа
Силу
распора
определяем по формуле [3]
,
(1.3)
где
-
коэффициент надежности по нагрузке;
принимаем
[5];
Н/см.
Расчетное значение катета шва, прикрепляющего настил к балкам при ручной сварке определяем по одной из формул:
или
,
(1.4)
где
-
расчетная длина шва; принимаем
см;
и
-
коэффициенты, принимаемые при сварке
элементов; принимаем
и
;
-
коэффициент надежности по материалу
шва; принимаем
=
1,25;
и
-
расчетные сопротивления сварных
соединений угловых швов при срезе
соответственно по металлу шва и металлу
границы сплавления [4]; принимаем
;
;
здесь
Rwun
= Run
; Rwun
– нормативное сопротивление металла
шва по временному сопротивлению; Run
– временное сопротивление стали разрыву;
Run=360
МПа; тогда МПа;
МПа.
и
-
коэффициенты условий работы шва;
принимаем
,
;
-
коэффициент условий работы [5]; принимаем
.
см;
см.
Принимаем катет шва kf = 8 мм.