Зміст:

Вступ.........................................................................................................................4

1. Вибір варіанта балкової клітини........................................................................4

1.1. Розрахунок настилу ................................................................................4

1.2. Розрахунок прикріплення настилу........................................................5

1.3. Розрахунок балок настилу......................................................................5

1.4. Розрахунок допоміжної балки...............................................................7

2. Розрахунок головної балки................................................................................8

2.1. Попередній підбір перерізу....................................................................8

2.2. Зміна перерізу балки…………………………………………………...10

2.3. Перевірка балок на міцність, жорсткість і загальну стійкість............11

2.4. Перевірка місцевої стійкості стиснутого поясу і стінки.....................12

2.5. Розрахунок поясних швів.......................................................................14

2.6. Розрахунок опорної частини балки.......................................................14

3. Розрахунок і конструювання центрально-стиснутих колон...........................16

3.1. Стержень наскрізної колони..................................................................16

3.2. Розрахунок і конструювання оголовку колони....................................18

3.3. Розрахунок і конструювання баз колони..............................................19

4. Література............................................................................................................21

Розрахувати балкову клітку з розміром ячейки 13х6 м і металевим настилом. Сполучення балок між собою і колоною – поверхове, район будівництва – Кривий Ріг. Нормативне тимчасове рівномірно розподілене навантаження на балочну клітку 24 кПа =24 кН/м2, з урахуванням коефіцієнта по призначенню =1.

1. Вибір варіанта балкової клітини.

Розглянемо два варіанта балкової клітини

Перший варіант.

1.1. Розрахунок настилу

Настил сприймає рівномірно розподілене навантаження . Приймаємо відстань між балками настилу – 1м.

Граничний відносний прогин настилу приймають не більше 1/100...1/150.

Визначаємо розміри настилу. Відношення ширини настилу до його товщини:

,де

– відношення прольоту настилу до граничного прогину;

– циліндрична жорсткість смужки (для сталі , , .

.

Прийнявши , визначаємо . Приймаємо товщину настилу .

Сила, яка розтягує настил:

,де

– коефіцієнт надійності по навантаженню.

1.2. Розрахунок кріплення настилу

Добуток менше добутку , тому розрахунок ведемо по металу шва. Зварювання напівавтоматичне, положення шва нижнє, зварювальний дріт СВ-08А, розрахунковий катет шва:

. По конструктивним вимогам приймаємо товщину шва

1.3. Розрахунок балок настилу.

Власна вага настилу на 1м² перекриття:

, де

– товщина настилу.

Нормативне погонне навантаження на балку:

, де

– крок балок, м

– нормативне рівномірно розподілене тимчасове навантаження

– постійне рівномірно розподілене навантаження,

Розрахункова величина навантаження:

, де

– відповідно коефіцієнти надійності для постійного і тимчасового навантаження.

Нормативний і розрахунковий згинаючі моменти в балці:

Необхідний момент опору від розрахункових навантажень:

По сортаменту приймаємо двотавр №27, , , – один метр погонної довжини.

Перевіримо міцність балки по нормальним напругам:

.

Міцність забезпечена, перевіряємо жорсткість:

. Жорсткість забезпечена.

Витрати металу по 1-му варіанту при загальній кількості балок настилу 16шт:

, де

, тоді

Другий варіант.

Приймаємо крок балок настилу , тоді

Приймаємо товщину настилу 14 мм. Розраховуємо балку прольотом 3500мм.

Власна вага настилу на 1м² перекриття:

Нормативне погонне навантаження на балку:

, де

– крок балок, м

– нормативне рівномірно розподілене тимчасове навантаження

– постійне рівномірно розподілене навантаження, .

Розрахункова величина навантаження:

, де

– відповідно коефіцієнти надійності для постійного і тимчасового навантаження.

Нормативний і розрахунковий згинаючі моменти в балці:

Необхідний момент опору від розрахункових навантажень:

По сортаменту приймаємо двотавр №22, для якого , , – один метр погонної довжини.

Перевіримо міцність балки по нормальним напругам:

.

Міцність забезпечена, перевіряємо жорсткість:

. Жорсткість забезпечена.