- •1. Компоновка рабочей площадки
- •1.1.Выбор схем балочных клеток
- •1.2.Подбор сечения второстепенных и вспомогательных балок
- •Проверка местной устойчивости элементов балки
- •2.4 Расчет поясных швов
- •Расчет укрупнительного монтажного стыка балки
- •Расчет опорного узла балки
- •Iy, Jb, z0 находим по гост 8240-72*.
- •3.3.3 Проверка планок производится от условной поперечной силы , которая принимается по табл.3.1 в зависимости от а в см2.
- •Производим проверку прочности ребра
- •Литература
Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
РАБОЧАЯ ПЛОЩАДКА ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ
Методические указания к выполнению расчётно-графическкой работы по курсу “Металлические конструкции” для студентов дневного обучения специальности 290300- “Промышленное и гражданское строительство”
Киров 2011 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ЦЕЛЬ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ………………………………………………... |
|
||||
СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ…………………………………….. |
|
||||
1. |
КОМПАНОВКА РАБОЧЕЙ ПЛОЩАДКИ………………………………………………. |
|
|||
|
1.1 |
Выбор схем балочных клеток…………………………………………………………. |
|
||
|
1.2 |
Подбор сечения второстепенных и вспомогательных балок……………………….. |
|
||
2. |
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ГЛАВНОЙ БАЛКИ………………………………….. |
|
|||
|
2.1 |
Компоновка и подбор сечения главной балки………………………………………. |
|
||
|
2.2 |
Изменение сечения балки по длине………………………………………………….... |
|
||
|
2.3 |
Проверка местной устойчивости элементов балки………………………………… |
|
||
|
2.4 |
Расчет поясных швов………………………………………………………………….. |
|
||
|
2.5 |
Расчет укрупнительного монтажного стыка балки…………………………………... |
|
||
|
2.6 |
Расчет опорного узла балки……………………………………………………………. |
|
||
3. |
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНО – СЖАТЫХ КОЛОНН………….. |
|
|||
|
3.1 |
Определение расчетной длины колонны и действующих нагрузок………………… |
|
||
|
3.2 |
Расчет сплошной колонны……………………………………………………………... |
|
||
|
3.3 |
Расчет сквозной колонны……………………………………………………………. |
|
||
|
|
3.3.1 |
Порядок подбора сечения относительно материальной оси………………… |
|
|
|
|
3.3.2 |
Расчет колонны относительно свободной оси………………………………... |
|
|
|
|
3.3.3 |
Проверка соединительной решетки…………………………………………… |
|
|
|
3.4 |
Расчет базы колонны…………………………………………………………………… |
|
||
|
3.5 |
Расчет оголовка колонны………………………………………………………………. |
|
||
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………………………….... |
|
||||
Приложение 1…………………………………………………………………………………….. |
|
||||
Приложение 2…………………………………………………………………………………….. |
|
Цель курсовой расчетно-графической работы: приобретение навыков в решении основных вопросов проектирования металлических конструкций рабочей площадки производственного здания. При этом необходимо решить следующие вопросы:
освоить методику компоновки простейших сооружений;
определить нагрузки на отдельные несущие элементы рабочей площадки;
выбрать расчетные схемы несущих элементов;
произвести расчет и конструирование несущих балок балочной клетки и их узлов;
произвести расчет и конструирование центрально-сжатых колонн рабочей площадки и их узлов.
СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
Расчетно-графическая работа состоит из трех частей: компоновочной, расчетной и графической.
В компоновочной части выбирается тип балочной клетки на основе технико-экономического анализа нескольких вариантов.
В расчетной части определяются размеры сечений всех несущих элементов рабочей площадки и рассчитываются узлы. Расчету подлежат: настил, второстепенная балка (балка настила), вспомогательная балка, главная балка, узлы главной балки, колонна, узлы колонны.
В графической части разрабатываются чертежи КМ (конструкции металлические) для монтажа конструкций и КМД (конструкции металлические деталировочные) для изготовления конструкций рабочей площадки.
1. Компоновка рабочей площадки
Требуется выполнить компоновку рабочей площадки при следующих данных:
шаг колонн в продольном направлении - 14 м – L;
шаг колонн в поперечном направлении - 5 м – B;
габариты площадки в плане 42х15 м;
временная (полезная) нормативная равномерно распределенная нагрузка на площадке Pn=20kH/M2;
отметка верхней поверхности настила Н=7м;
материал настила, второстепенных и вспомогательных балок, колонн - малоуглеродистая сталь обычной прочности, главных балок - сталь повышенной прочности;
сечение колонны сплошное (сквозное);
относительный прогиб по [1, таблица 19]:
для настила: [f/ℓ] = 1/120 при l<1 м;
[f/ℓ] = 1/150 при 1<l≤3 м;
[f/ℓ] = 1/200 при 3<l≤6 м;
для вспомогательной балки: [f/ℓ] = 1/150 при 1<l≤3 м;
[f/ℓ] = 1/200 при 3<l≤6 м;
Для главной балки [f/ℓ] = 1/350.
1.1.Выбор схем балочных клеток
В расчетно-графической работе необходимо рассмотреть два варианта балочных клеток нормального типа с разной толщиной настила (разница в 2мм) (рис. 1.1).
ВАРИАНТ 1
Принимаем нормальный тип балочной клетки. Толщину стального настила принимаем по табл.1.1, в зависимости от величины действующей нагрузки.
Таблица 1.1
Полезная нагрузка kH/м |
Толщина листа, мм |
||||
6-8 |
8-10 |
10-12 |
12-14 |
14-16 |
|
До 10 |
+ |
- |
- |
- |
- |
11-20 |
- |
+ |
- |
- |
- |
21-25 |
- |
- |
+ |
- |
- |
26-30 |
- |
- |
- |
+ |
- |
≥31 |
- |
- |
- |
- |
+ |
Рис. 1.1 Тип балочной клетки (нормальный)
При q = 20 кН/ м 2 принимаем толщину настила t1= 10мм.
Возможное отношение пролета настила к его толщине находим по приближенной формуле (7.2) [2] при [f/l] = 1/150.
n0 = l/f = 150; = 0,3 – коэффициент Пуассона для стали;
E1 = E/(1-²)=2.06108/(1-0.32)=2.26108;
Е=2.06104 кН/см2=2.06106 МПа – модуль упругости стали;
Таким образом, предельный пролет настила равен
l1= t1104.28 = 1.0104.28=104.28.
Определяем теперь шаг второстепенных балок (балок настила). Для этого пролет главной балки делим на предельный пролет настила. В результате получим число шагов между балками.
которое может быть только целым числом, большим или равным полученному.
Принимая число шагов, n1=14, и, разделив на него длину пролета главной балки, получим шаг второстепенных балок (рис.1.1а).
(т.к. n1 четное, то второстепенная балка попадает в центре балки на монтажный стык, поэтому их смещаем на ½ шага второстепенных балок от опоры (рис 2.2).
ВАРИАНТ 2
В балочной клетке нормального типа принимаем толщину настила
t2= t1 + 2 = 10 + 2 = 12мм,
где t1= 10мм - толщина настила в первом варианте.
Предельный пролет настила для этого варианта будет равен
l2 = t2 104.28 = 1.2 104.28 = 125.14 см.
Число шагов будет равно
Принимая число шагов n12=12 , получим шаг второстепенных балок
.