
- •А.И. Савенков, и.А. Мяконьких расчет и конструирование элементов рабочей площадки
- •Иркутский государственный технический университет
- •664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83 Ангарская государственная техническая академия
- •665835, Ангарск, ул. Чайковского, 60
- •Оглавление
- •1. Введение
- •1.1. Базовые положения расчета металлоконструкций
- •1.2. Расчет соединений металлоконструкций
- •1.2.1. Сварные соединения
- •1.2.2. Болтовые соединения
- •1.3. Курсовая работа, содержание и оформление
- •1.3. Выбор марки стали и назначение расчетной схемы
- •2. Технико-экономическое обоснование балочной клетки
- •2.1. Выбор компоновочной схемы
- •2.2. Расчет настила
- •Толщина и пролет железобетонной плиты
- •2.3. Расчет балок настила и вспомогательных балок
- •2.3.1. Определение нормативных и расчетных нагрузок
- •2.3.2. Определение усилий и подбор сечения
- •2.3.3. Проверка принятого прокатного профиля
- •Проверка нормальных напряжений
- •- При ограниченном развитии пластических деформаций
- •Проверка касательных напряжений Касательные напряжения следует определять и проверять в опорном сечении:
- •Проверка жесткости
- •2.4. Выбор оптимального варианта
- •3. Расчет главной балки
- •3.1. Определение нормативных и расчетных нагрузок
- •3.2. Определение усилий
- •Максимальная величина опорной реакции двухконсольной балки
- •3.3. Компоновка сечения
- •Рекомендуемые соотношения высоты балки и толщины стенки
- •3.4. Проверка нормальных напряжений
- •Опорная реакция двухконсольной балки от собственного веса
- •3.5. Проверка жесткости
- •3.6. Изменение сечения балки по длине
- •Для измененного сечения балки вычисляют:
- •3.7. Проверка прочности балки в измененном сечении
- •3.8. Проверка касательных напряжений в опорном сечении
- •3.9. Проверка общей устойчивости
- •3.10. Проверка местной устойчивости элементов балки
- •3.11. Определение катетов поясных швов
- •3.12. Конструирование и расчет опорной части
- •3.13. Конструирование и расчет монтажного стыка главной балки
- •Lмакс@hw-(120-180) мм
- •4. Расчет колонны
- •4.1. Расчет стержня колонны сплошного сечения
- •Проверка местной устойчивости элементов стержня колонны
- •4.3. Расчет стержня колонны сквозного сечения
- •4.4. Расчет планок
- •4.5. Расчет оголовка колонны
- •4.6. Расчет базы
- •5. Пример выполнения курсовой работы Исходные данные расчета :
- •1.Технико-экономическое обоснование компоновки балочной клетки
- •1.1.Выбор компоновочной схемы
- •1.2. Выбор стали основных конструкций
- •1.3.Расчет настила
- •1.4.Расчет балок настила и вспомогательных балок
- •Нормативный изгибающий момент
- •Подбираем сечение вспомогательных балок
- •Сравнение вариантов балочной клетки
- •1.5.Выбор оптимального варианта
- •2.Расчет главной балки
- •2.1.Определение нормативных и расчетных нагрузок
- •2.2.Определение усилий
- •2.3.Компоновка сечения главной балки
- •2.4. Проверка нормальных напряжений
- •Изменение сечения балки по длине
- •2.6.Проверка прочности балки в измененном сечении
- •2.7.Проверка местной устойчивости элементов балки и расчет ребер
- •2.8.Проверка жесткости Проверяют жесткость разрезной балки
- •2.9.Расчет поясных швов
- •2.10.Конструирование и расчет опорной части балки
- •2.11.Расчет и конструирование монтажного стыка
- •Проверим прочность поясных накладок , ослабленных отверстиями под болты
- •3.Расчет колонны
- •3.1. Расчет стержня колонны сквозного сечения
- •Принимаем ветви из двух швеллеров № 40
- •3.2. Расчет планок
- •3.3.Расчет оголовка колонны
- •3.4. Расчет базы колонны
- •Список литературы
- •Исходные данные для проектирования
- •Расчетно-пояснительная записка
- •Продолжение приложения 2
Толщина и пролет железобетонной плиты
Расчетный пролет плиты, м |
Толщина плиты (в см) при временной нормативной нагрузке, кПа (кН/м2) |
|||||
менее 15 |
20 и более |
менее 25 |
то 25 до 30 |
30 и более |
||
<= 1.5 |
8 |
8 |
12 |
12 |
14 |
|
<= 2.0 |
10 |
10 |
||||
<= 2.5 |
12 |
14 |
16 |
|||
<= 3.0 |
12 |
14 |
14 |
16 |
18 |
Толщину стального настила принимают исходя из нормативной величины временной нагрузки и в соответствии с сортаментом ( т. 2 Прил. 2):
при рн £ 10 кПа (кН/м2) - t = 6 мм
рн £ 20 кПа (кН/м2) - t = 8 ÷ 10 мм
рн > 20 кПа (кН/м2) - t = 12 ÷ 14 мм
При этом, для снижения суммарного расхода стали на настил и поддерживающие его балки, целесообразно принять толщину настила минимальной.
Максимальный пролет стального настила, определенный из условия равенства фактического прогиба настила предельному:
,
(2.1)
где n0 = 150 – величина, обратная предельному относительному прогибу настила;
E1 = 2.26 ×10 8 кПа - изгибная жесткость стального настила;
рн - временная нормативная нагрузка (кПа, кН/м2 ), определена по заданию;
t - толщина стального настила (в метрах).
Кроме формулы (2.1), пролет настила может быть определен по графику Лейтеса ( рис. 4).
Рис.4. Отношение предельного пролета настила к его толщине l/t при нагрузке q
2.3. Расчет балок настила и вспомогательных балок
В работе и расчете балок настила и вспомогательных балок нет принципиальных различий, кроме вопросов определения действующих нагрузок и обеспечения общей устойчивости.
2.3.1. Определение нормативных и расчетных нагрузок
Нормативная и расчетная величины равномерной распределенной нагрузки, действующей на балки настила, могут быть определены по формулам:
q нбн = a (pн + gн) , (2.2)
qбн = a (pнg fv + gн gfg) , (2.3)
где a - шаг балок настила, в метрах;
pн - нормативная величина полезной нагрузки, кН/м2;
gн - нормативная величина нагрузки от собственного веса настила, кН/м2, равная произведению объемной плотности материала настила на его толщину (для стали толщиной t=10 мм, gн=0,785 кН /м2, для железобетонного настила t=100 мм, gн=2,5 кН /м2);
gfv – коэффициент надежности по нагрузке для временной нагрузки, принимаемый:
gfv = 1.3 – при нормативной величине нагрузки менее 2 кПа (2 кН/м2 );
gfv = 1.2 - при нормативной нагрузке 2 кПа (2 кН/м2 ) и более;
gfg - коэффициент надежности для постоянной нагрузки, принимаемый:
gfg = 1.05 - для стальных конструкций;
gfg= 1.1 – для бетонных и железобетонных конструкций.
Для вспомогательных балок, при числе сосредоточенных сил (опорных реакций поддерживаемых балок) более 4-х, нагрузка принимается равномерно распределенной, при этом в формулах (2.2) и (2.3) шаг балок a = b1 , в противном случае, в качестве нагрузки рассматривается система сосредоточенных сил.