Проектирование металлических конструкций - Курсовая работа

Рабочие площадки могут проектироваться в виде отдельных простейших сооружений или в качестве вспомогательных построек в помещениях цехов промышленных зданий.Ниже приведены типовые исходные данные, выдаваемые студентам для выполнения курсового проектирования. Размеры площадки в плане: Шаг колонн в продольном направлении: b = 4,1 м. Шаг колонн в поперечном направлении: l = 12,9 м, Шаг второстепенных балок: а = 2,15 м.На рис.1 показана схема загружения вспомогательной балки (грузовая площадь). Расчетной схемой вспомогательной балки является горизонтальная шарнирная балка, нагруженная равномерно-распределенной нагрузкой : , (1) где , - постоянная и временная нормативные нагрузки (принимаются по заданию); , - коэффициенты надежности по нагрузке [2], а - шаг вспомогательных балок. Исходя из расчетной схемы максимальный изгибающий момент в балке определяется следующей зависимостью: (2) Подбор сечения вспомогательной балки производится по требуемому моменту сопротивления: , (3) где - коэффициент учета развития пластических деформаций [1, п.5.18, табл.66], на стадии подбора сечения допускается приближенно, принять = 1,1; - расчетное сопротивление стали растяжению по пределу текучести [1, табл.51*]; - коэффициент учета условий работы, в курсовом проекте принимаем равным 1,0; 1,05 - коэффициент, учитывающий увеличение изгибающего момента от действия собственного веса. Первоначально осуществляется определение фактического коэффициента развития пластических деформаций , а также уточнение фактической погонной нагрузки и максимального момента : , (4) где - погонная масса вспомогательной балки (принимается по сортаменту); - коэффициент надежности от собственного веса [2], в курсовом проекте принимается равным 1,05.Главные балки воспринимают нагрузку, передающуюся на них посредством вспомогательных балок. В курсовом проекте примем, что число вспомогательных балок обеспечивает равномерное распределение нагрузки на главные балки. Тогда погонная равномерно распределенная нагрузка на главную балку будет определяться следующей зависимостью: , (9) где - число вспомогательных балок в пролете; l - пролет главных балок. Требуемый момент сопротивления поперечного сечения главной балки определяется следующей зависимостью: (11) Минимальная высота стенки из условия жесткости определяется следующей зависимостью: , (12) где - предельный относительный прогиб главных балок.Подбор поперечного сечения главной балки производился по максимальному изгибающему моменту. Исходя из этого для экономии металла целесообразно выполнять изменение сечения главной балки. В балках при равномерно распределенной нагрузке наивыгоднейшее положение места изменения поперечного сечения из условия наименьшей массы балки находится на расстоянии 1/5 - 1/6 пролета от опоры. В курсовом проекте изменение поперечного сечения главной балки будем производить путем уменьшения ширины поясов. Подбор сечения главной балки в месте изменения сечения выполняется по изгибающему моменту, действующему в данном сечении.Поясные швы примем двусторонними, сварка автоматическая, выполняется в положении в лодочку сварочной проволокой Св-08ГА. Тогда для данных условий расчетные коэффициенты будут равны: Расчетные приведенные сопротивления сварного шва: Расчетные усилия, приходящиеся на единицу длинны шва: (32) Конструктивные требования: Окончательно принимаем . Определение размеров поперечных ребер жесткости: , принимаем ; Так как , то за расчетный отсек принимаем участок стенки длиной , расположенный у поперечного ребра ближнего к опорному сечению.Опорное ребро главной балки служит для передачи опорной реакции балки на нижерасположенные конструкции (колонны). Ширина опорного ребра принимается равной ширине поясного листа вблизи опоры. Толщина опорного ребра определяется из расчета на смятие: , (51) где - опорная реакция главной балки; - расчетное сопротивление стали смятию.Монтажный стык балки состоит из двух отдельных частей: стыка поясов и стыка стенки. Стык каждого пояса проектируется из трех листов: одного на наружной поверхности и двух на внутренней, а стык стенки - из двух симметричных листов. При назначении сечений накладок стыков необходимо обеспечивать, чтобы площадь поперечного сечения накладок в направлении передачи усилия была не меньше плошади поперечного сечения основной конструкции. Предварительно определяем, какая часть изгибающего момента, действующего в месте устройства стыка, воспринимается стенкой, и какая поясом. Для монтажного стыка примем: болты диаметром 20 мм; марка стали болтов ЗОХЗМФ; обработка поверхностей дробеструйная без консервации; статическая работа соединения с мм.Колонны в рабочих площадках служат для передачи нагрузки от балочных несущих конструкций на фундамент. Исходя из компоновки балочной конструкции продольная сила, действующая на колонну, будет равны двум опорным реакциям главной балки: , (65) где - заглубление фундамента колонны, рекомендуется принимать в пределах 0,4 - 0,6 м. Исходя из компоновки балочной конструкции продольная сила, действующа

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Расчет вспомогательной балки

3. Подбор и проверка сечения главной балки

4. Изменение сечения главной балки

5. Расчет соединения поясных листов со стенкой

6. Расчет опорного ребра главной балки

7. Расчет монтажного стыка главной балки

8. Подбор и проверка сечения стержня центрально-сжатых стоек

9. Конструкция и расчет оголовка колонны

10. Конструкция и расчет базы колонны

Библиографический список

Целью настоящей работы является изучение основных несущих конструкций зданий на примере проектирования рабочей площадки.

Рабочие площадки могут проектироваться в виде отдельных простейших сооружений или в качестве вспомогательных построек в помещениях цехов промышленных зданий. Рабочая площадка состоит из системы балок, называемых балочной клеткой, колонн и связей. В проекте рассмотрим балочную клетку нормального типа, состоящую из главных и вспомогательных балок.