Содержание:

1. Расчет стального приваренного настила.

2. Расчет балки настила.

3. Расчет главной балки.

3.1 Подбор сечения главной балки составного сечения.

3.2 Расчет соединения поясов со стенкой.

3.3 Проверка общей устойчивости главной балки.

3.4 Проверка местной устойчивости стенки главной балки.

3.5 Расчет и конструирование ребер жесткости и опорного ребра

главной балки.

3.6 Расчет стыка главной балки на высокопрочных болтах.

4. Расчет центрально-сжатой колонны сквозного сечения.

4.1 Подбор сечения стержня колонны.

4.2 Проверка устойчивости стержня колонны относительно оси Х.

4.3 Проверка устойчивости стержня колонны относительно оси У.

4.4 Расчет и конструирование соединения ветвей колонны планками.

5. Расчет базы колонны с фрезерованным торцом.

6. Литература.

Задание

Размер площадки в плане, м 42х12

Шаг колонн в продольном направлении 14

Шаг колонн в поперечном направлении 4

Отметка верха настила, м. 12,0

Класс бетона фундамента В10

Настил металлический

Полезная нагрузка, кH/м² 20

Материал конструкции С245

Тип сечения колонны

1. Расчет стального приваренного настила.

Наиболее выгодное решение по расходу материала получается при минимальной толщине настила, так как в изгибаемых двутавровых балках материал используется лучше, чем в настиле прямоугольного сечения. Приварка настила к балкам делает невозможным сближение опор настила при его прогибе под нагрузкой, что вызывает в нем растягивающие усилия Н, уменьшающие огибающий момент и улучшающие работу настила в пролете.

Для стального настила применяют плоские листы толщиной 6…20 мм из стали С235 с расчетным сопротивление

Требуемая толщина настила из условия жесткости при шаге балок настила м

= =0,98см

величина обратная относительному прогибу равному [1]

=

В соответствие с [3] принимаем мм=1,2см

1.1. Проверка жесткости принятого сечения настила.

Характеристики принятого сечения

Нагрузка от настила

Балочный момент от нормативной нагрузки

Прогиб от поперечной нагрузки

см

Распор приваренного настила

Эйлерова сила

Определяем значение коэффициент

Окончательный прогиб с учетом влияния распора

, где

0,73 1,17см

Жесткость принятого настила обеспечена

1.2. Проверка прочности принятого сечения настила.

Изгибающий момент с учетом распора

=1,16 кН

Напряжение от распора и момента

где -коэффициент условной работы конструкции [2],

кН/см²

Прочность принятого настила обеспечена

2.Нормальная балочная клетка.

2.1. Расчет балки настила.

Балки настила опираются на главные балки и рассчитываются как однопролетные шарнирно опертые балки. Балки настила проектируем из прокатного двутавра. Материал для балок С245 с расчетным сопротивление по табл В.5

Согласно п. 5.2.6 балки настила относятся ко второму классу конструкций.

Максимальный изгибающий момент и поперечная сила на опоре

Расчет на прочность разрезных балок двутаврового сечения второго класса выполняют по формуле (44)

Требуемый момент сопротивления

- коэффициент надежности по классу ответственности сооружений [1],

- коэффициент учитывающий пластические деформации табл. К1 [2],

при

По сортаменту принимаем двутавр №24

Проверка прочности принятого сечения:

для двутавра №24 и тогда

, следовательно

прочность в зоне чистого изгиба обеспечена

Прочность в приопорной зоне выполняют по (48)

прочность в приопорной зоне обеспечена

Проверка жесткости сечения балки

, где =

0,0034 0,005

Жесткость балки обеспечена

Общая устойчивость балок обеспечена, если выполняются условия п.9.4.6[2].

На балки настила по всей длине опирается стальной настил, следовательно, общая устойчивость белок обеспечена.

Местную устойчивость элементов сечения балки не проверяем, т.к. используем прокатный профиль.

Настил привариваем ручной дуговой сваркой электродами Э42 согласно табл. Г1 [2].

Характеристики электрода и .

В зоне шва действует усилие распора в настиле. Расчет сварного соединения выполняют на срез в сечении:

По металлу шва (155) [2]

По металлу границы сплавления (156) [2]

Прочность металла границы сплавления по табл. 4

Катет шва принимаем согласно требованиям п.15.1.7 равным минимальным 4мм, коэффициент по табл. 36 для ручной сварки и .

Расчет ведем на 1 погонный см сварного шва.

По металлу шва (155) [2]

По металлу границы сплавления (156) [2]

Условие прочности по металлу шва не удовлетворяется, увеличиваем катет шва до 5мм.

Прочность сварного шва обеспечена.