Сравнение двух вариантов.

Для сравнения двух вариантов балочной клетки подсчитаем расход материала, трудозатраты и стоимость в двух случаях.

Для подсчета массы стали, необходимой на изготовление элементов необходимо удельную массу данного элемента m_уд умножить на его длину и на количество таких элементов. Длину колонн в пределах этажа принимаем 3.0 м.

Для подсчета объема бетона перемножаем длину и ширину одной ячейки на толщину плиты (получаем объем одной неразрывной плиты) и умножаем на количество ячеек балочной клетки на этаже (на количество неразрывных плит).

Для подсчета трудозатрат количество материала умножаем на соответствующие коэффициенты:

-для нахождения трудозатрат на изготовление стальных элементов массу стали, умножаем на 2;

-для нахождения трудозатрат на монтаж стальных элементов массу стали, умножаем на 1,8;

-для нахождения трудозатрат на устройство железобетонного перекрытия объем бетона умножаем на 2,9.

Стоимость стальных балок, изготовленных из стали С275 составляет 400 у.е. за 1 т, монтаж стальных элементов – 40 у.е. за 1 т, монтаж железобетонного перекрытия с учетом стоимости укладки – 60 у.е. за 1 м³.

После расчета технико-экономических показателей вариантов балочной клетки можно заметить, что наиболее приемлемый является первый вариант расчета. Для дальнейшего расчета примем первый вариант, как наиболее экономичный.

3. Расчет и конструирование основной несущей конструкции покрытия деревянной арки.

В качестве несущих конструкций покрытия принимаем клееные трехшарнирные арки кругового очертания со стальной затяжкой. Затяжку проектируем из круглой стали.

Ограждающая часть покрытия состоит из неразрезных прогонов, расположенных по аркам на расстоянии 1м один от другого, по которым уложены дощато-гвоздевые щиты и утепленная кровля.

Определим геометрические размеры арки:

Стрела подъема арки:

Радиус кривизны арки:

Длина дуги круговой арки:

Синус центрального угла полуарки:

этому соответствует:;

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2		Расчетная нагрузка, кН/м2
Волнистые светопрозрачные листы	0,03	1,35	0,0405
Прогон (0,1·0,3·600·9,81)	0,18	1,35	0,243
Гвозди	0,01	1,35	0,0135
Собственный вес арки	0,05	1,35	0,068
Итого	Σqk=0,27		ΣqRd=0,365
Временная (снеговая)	Qk=1,2	1,5	QRd=1,8
Всего	qk=1,47		qRd=2,17

Нагрузка от веса ограждающей части покрытия на 1м² поверхности крыши, с добавлением веса прогонов, гвозди:

нормативная – 0,22

расчетная –0,297

Снеговая:

нормативная -1,2(г.Гомель)

расчетная – 1,8

Собственный вес:

где g^н и р^н- соответственно нормативные постоянные и временные нагрузки

l- пролет,м

k_с.в.- коэффициент снегозадержания для криволинейных покрытий (принимаем =3)

Определение расчётных усилий в элементах арки.

Наибольшее значение изгибающего момента в трехшарнирной круговой арке получается при загружении арки постоянной нагрузкой по всему пролету и временной нагрузкой, расположенной на участке, равном 0,6 пролета.

Максимальный изгибающий момент при таком загружении:

Где и -коэффициенты, определяемые по графику при отношении f/l=1/4

Нормальную силу том же сечении, где действует максимальный изгибающий момент, находим:

Где и -коэффициенты, определяемые по тому же графику при отношении f/l=1/4

g- расчетная постоянная нагрузка в кгс на 1 пог. м арки

p- расчетная временная нагрузка в кгс на 1 пог. м арки

Величина распора:

Опорные реакции:

Рисунок 3.1.- График для определения максимального изгибающего момента М_х и нормальной силы N_x в том же сечении для трехшарнирной арки кругового очертания.

Подбор сечения арки

Криволинейные блоки полуарок склеиваем из досок сечением 4×16 см. После острожки с двух сторон по пластям склейки толщина досок а будет равна 3,5см, а после двойной острожки кромок ширина досок b составит 15см. Сечение арки проектируем прямоугольным, склеенным из 20 досок, тогда высота сечения h=20·3,5=70см.

Принятые размеры удовлетворяют требованиям норм:

Проверим принятое сечение арки на совместное действие нормальной силы и изгибающего момента:

Здесь F=15·70=1050см²

W=(15·70²)/6=12250см³

λ=0,5·1244/0,29·70=30,64

Заключение

В ходе данной курсовой работы мы рассчитали многоэтажное транспортное здание, произвели расчет его основных несущих конструкций, рассчитали основные элементы металлической балочной клетки.

Расчет производили по двум вариантам балочной клетки. Сравнив оба варианта выбрали наиболее приемлемый, экономически выгодный для нас.

Литература

1. Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций:

М. Стройиздат, 1991- 435с.

2. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций,

М. Стройиздат, 1989-506с.

3. Строительные нормы и правила: СНиП П-23-81(стальные конструкции), СНиП 2.0301-84(железобетонные конструкции).

4. Жабинский А.Н. Шевченко С.В, Металлические конструкции. Балки и балочные перекрытия: Мн. БГПА, 2000-112с.

25