Осуществление расчетов при проектировании зданий - Курсовая работа

Шаг балок допускается в пределах (так как настил железобетонный), причем количество балок должно быть четным, чтобы они не приходились на середину пролета , где запроектирован монтажный стык. Нагрузки на балки настила: - погонная нормативная равномерно распределенная нагрузка Максимальный изгибающий момент от действия расчетной нагрузки: Максимальная поперечная сила от действия расчетной нагрузки: Так как балка настила разрезная сплошного сечения из стали с пределом текучести до 530 МПА и закреплена от потери общей устойчивости, то ее расчет следует производить с учетом развития пластических деформаций.В усложненной балочной клетке нагрузка на главные балки предается со вспомогательных балок, которые располагаются с шагом b=2-5м. Максимальный изгибающий момент от действия расчетной нагрузки: Максимальная поперечная сила от действия расчетной нагрузки: Требуемый момент сопротивления нетто составляет: Подбираем из сортамента двутавр подходящего сечения: , №проф. h, mmb, mmt, mmd, мм Нормальные напряжения: Недонапряжение балки: Проверку прочности по касательным напряжениям в прокатных балках обычно не делают, так как она легко удовлетворяется изза относительно большой толщины стенок двутавров. Проверка жесткости балок настила: Проверку проведем только для тех балок, для которых выполняется условие недонапряжения. Максимальный изгибающий момент от действия расчетной нагрузки: Максимальная поперечная сила от действия расчетной нагрузки: Требуемый момент сопротивления нетто составляет: , №проф. h, mmb, mmt, mmd, ммМинимального значения стоимости мы можем достичь, применив в проекте усложненную балочную клетку.Так как мы приняли нормальный тип балочной клетки, при котором на главную балку опирается четыре балки настила, что меньше шести. И, следовательно, нагрузку, передающуюся от них на главную балку, будем рассматривать как сосредоточенную силу. Погонная нормативная нагрузка на главную балку: Погонная расчетная нагрузка на главную балку: Максимальный изгибающий момент и максимальная поперечная сила в сечении главной балки: Рис. Требуемый момент сопротивления: Определяем высоту балки, исходя из трех условий: 1. Из ограничения строительной высоты конструкции перекрытия: Предварительно, исходя из предыдущих двух условий, назначаем балку настилаРасчетные усилия в местах изменения сечения: Требуемый момент сопротивления измененного сечения: Требуемый момент инерции измененного сечения: Требуемый момент инерции поясных листов: Требуемая площадь уменьшенного сечения одного пояса: Толщина пояса остается постоянной: Ширина пояса: Принимаем, то для укрепления стенки главной балки требуется установка поперечных ребер жесткости. Длина области учета пластических деформаций: Ширина выступающей части ребра: Принимаем Проверка прочности опорного сечения на срез по максимальным касательным напряжениям: Условие выполняется, значит, прочность опорного сечения на срез по максимальным касательным напряжениям обеспечена. Прочность на действие местных напряжений не проводим, так как Проверка совместного действия нормальных и касательных напряжений: Условие выполняется, значит, прочность на совместное действие нормальных и касательных напряжений обеспечена. В середине главной балки: Выясним, применима ли формула для расчета устойчивости в нашем случае, для этого должен выполняться определенный ряд условий: Условия выполняются, а значит, мы можем приступить к расчету: Условие выполняется.Для обеспечения устойчивости сжатого пояса главной балки должно выполняться условие: Условие выполняется.При отсутствии местных напряжений (?loc=0) сварные швы воспринимают только силу сдвига пояса относительно стенки.Определим толщину обкладки: Принимаем Определим толщину обкладки: Принимаем Доля изгибающего момента, приходящегося на пояса: Доля изгибающего момента, приходящегося на стенку: Для монтажного стыка принимаем высокопрочные болты диаметром 24 мм. Диаметр отверстий под болты принимаем 26 мм. Расчетное усилие, воспринимаемое одним болтом: Проектирование стыков поясов: Продольное усилие, приходящееся на один пояс: Количество болтов для прикрепления накладок к одному поясу по одну сторону стыка: Принимаем 12 болтов.Площадь опорного ребра: Ширина выступающей части ребра: Принимаем: Ширина примыкающих участков стенки: Принимаем: Проверка устойчивости опорного участка балки: Условие выполняется, устойчивость опорного участка балки обеспечена.В качестве материала для колонны приняли сталь С 255, которая имеет следующие характеристики: Расчетное усилие на колонну: Расчетная длина колонны: Предварительно зададимся гибкостью Требуемая площадь: Принимаем двутавр 40К6: Установим реальное значение гибкости: Недоанпряжение стойки: Условие выполняется. Толщина опорной плиты колонны принимается конструктивно: Размеры плиты в плане принимают такими, чтобы она выходила за контур колонны на 10-15 мм. Ширину ребер оголовка так же принимаем конструктивно, чтобы она была на 20-40 мм больше длины участка смятия под опорными ребрами балок: Принимаем Проверяем прочно

Содержание

1. Исходные данные к проектированию

2. Компоновка балочного перекрытия

2.1 Нормальный тип балочной клетки

2.2 Усложненный тип балочной клетки

2.3 Сравнение вариантов и выбор типа балочной клетки

3. Проектирование главной балки

3.1 Определение нагрузок. Компоновка и подбор главной балки

3.2 Изменение сечения главной балки по длине

3.3 Расстановка поперечных ребер. Проверка прочности и жесткости главной балки

3.4 Проверка общей устойчивости главной балки

3.5 Проверка местной устойчивости сжатого пояса и стенки главной балки

3.6 Расчет поясных швов

3.7 Конструирование и расчет монтажного стыка на высокопрочных болтах

3.8 Конструирование и расчет опорной части балки

4. Проектирование центрально-сжатой колонны

4.1 Проектирование стержня центрально-сжатой колонны

4.2 Конструирование и расчет опорного столика колонны

4.3 Конструирование и расчет базы колонны

5. Список употребленной литературы балка монтажный колонна перекрытие

1. Исходные данные к проектированию

1. Номер варианта - 7818

2. Шаг колонн в продольном направлении

3. Строительная высота перекрытия

4. Шаг колонн в поперечном направлении

5. Отметка настила

6. Тип настила - ж/б

7. Нормативная полезная нагрузка

8. Материал главной балки - С255

9. Сопряжение главной балки с колонной - сверху

10. Материал колонны - С255

11. Материал балок настила и вспомогательных балок - С245

12. База колонны - с траверсой

13. Тип сечения колонны - двутавр

2. Компоновка балочного перекрытия

2.1 Нормальный тип балочной клетки

Рис.1 Нормальный тип балочной клетки

СНИП II-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования. М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1990.

Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / Под общ. ред. Е.И. Беленя. М.: Стройиздат,1986.

Расчет стальных конструкций: Справочное пособие Я.М. Лихтарников и др. Киев: Будівельнік, 1984.

4. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку» на тему «Балочная клетка» для студентов направления 270100 «Строительство». С.И. Сачкова. Ижевск: Издательство ИЖГТУ, 2013.

Размещено на .ru