Введение

Площадки предназначены для размещения технологического оборудования, организации его обслуживания и ремонта.

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. Соединение балок между собой и с колонной осуществляется при помощи болтов. 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 9.5 м. Сопряжение балок настила с главной балкой – этажное. Материал конструкций: настил –14Г2Л; балка настила – ВСт3сп5-2; главная балка – Л18кп; колонна – Ф18Гпс.

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 =10 мм. Шаг балок настила принимаем равным l_n = 0,64 м; количество балок настила n_b = 12,8 : 0,64 = 20.

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 [2]

, (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/см².

Н/см²

см.

Принимаем t=1,6мм

Силу распора определяем по формуле [2]

, (2)

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 , (3)

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 R_wun = R_un ; R_wun – нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению; R_un – временное сопротивление стали разрыву; R_un=470 МПа; тогда ??????МПа; МПа.

и - коэффициенты условий работы шва; принимаем , ;

- коэффициент условий работы [5]; принимаем .

см; см.

Принимаем катет шва k_f = 4 мм.