- •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
2.4. Выбор оптимального варианта
Для принятия варианта компоновки балочной клетки производится сравнение вариантов по расходу материалов, стоимости и количеству элементов, результаты которого заносятся в таблицу (т.3. приложения1). В качестве определяющего показателя при выборе оптимального варианта принимается расход стали (кг/м2) или стоимость материала конструкций (руб./м2). В том случае, если расход стали или стоимость по вариантам отличаются менее чем на 5 %, в качестве оптимального варианта принимается вариант с меньшим количеством монтажных элементов. Выявленный на основании сравнения оптимальный вариант принимается к дальнейшей разработке.
Таблица 2.3
Сравнение вариантов балочной клетки
Наименование |
I вариант Простая балочная клетка |
II вариант Усложненная балочная клетка |
|||||||||
Расход |
Количество балок |
Масса стали кг |
Расход |
Количество балок |
Масса стали кг |
||||||
Стали, кг/м2 |
Одной балки |
Всех балок |
Стали, кг/м2 |
Одной балки |
Всех балок |
||||||
Балки настила |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вспом. Балки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Итого |
|
|
|
|
|||||||
Стоимость |
|
|
|||||||||
3. Расчет главной балки
Главная балка проектируется составного сварного симметричного двутаврового сечения.
3.1. Определение нормативных и расчетных нагрузок
При действии на балку более 4-х сосредоточенных сил, нагрузка принимается равномерно - распределенной. Выделим две составляющие этой нагрузки:
-составляющая, вызванная действием временной нагрузки
q нвр = b pн (3.1)
q вр = b pн g f v (3.2)
составляющая, вызванная действием постоянной нагрузки (собственный вес конструкций)
q нпост = b( gнн + gнбн + gнвб ) (3.3)
qпост = b[ gнн gfg + 1.05( gнбн + gнвб )], (3.4)
где b - шаг главных балок (м), принимается по Заданию на проектирование
gнбн = gсвбн / a, gнвб = gсввб / b1 - нормативная нагрузка от собственного веса балок настила и вспомогательных балок (кН/м2)
В том случае, если количество сосредоточенных сил, действующих на главную балку, менее или равно четырем, нагрузками будут являться опорные реакции балок настила (при нормальном типе балочной клетки), либо опорные реакции вспомогательных балок (при усложненном типе балочной клетки).