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 7.7 м. Сопряжение
балок настила с главной балкой – в одном
уровне. Материал конструкций: настил –
ВСт3кп2; балка настила –14Г2; главная
балка – 09Г2гр.2; 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 =16 мм. Шаг балок настила принимаем равным ln = 1 м; количество балок настила nb = 11 : 1 = 11.
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,<
t
= 16 мм.
Принимаем t=16мм
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 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 = 10 мм.
Изм. Кол. Лист №док
Подпись Дата
Лист
Т 19.01.00
581 .
ПЗ
