Компоновка балочной клетки. Подбор сечения балок настила. Определение массы балок настила. Проверка прочности и жесткости подобранного сечения. Расчетная схема, нагрузки, усилия. Подбор сечения центрально-сжатой колонны. Расчет поясных швов главной балки.
Аннотация к работе
Перед началом проектирования следует представить себе общую схему конструкции и расположение элементов, выполнить эскизы планов и разрезов площадки. Рабочая площадка состоит из элементов, образующих балочную клетку (главных балок и балок настила), настила, колонн и связей. Расстановку балок в плане выполняют для одной ячейки размерами L*l, считая, что остальные ячейки будут такими же (рис.2). По колоннам вдоль большего шага укладывают главный балки (ГБ), а по ним балки, поддерживающие настил (БН). Шаг балок настила а выбирается таким образом, чтобы ему был кратен размер L.Расчет любого элемента следует начинать с установления расчетной схемы. Расчетная схема балки настила показана на рис.3. Расчетная схема балки настила Нормативная нагрузка на БН: Где 1,05 - коэффициент, учитывающий вес балки настила и настила; Из условий прочности определяем требуемый момент сопротивления: Из условия жесткости определяем требуемый момент инерции: Где - максимальный прогиб балки от нормативной нагрузки ;масса погонного метра балки настила, по ГОСТ 8239-89 ;Рис.4 а) грузовые площадки, б) действительная схема загружения главной балки, в) принятая расчетная схема главной балки Нагрузка от балок настила передается на главную балку в виде сосредоточенных сил. При большом количестве сосредоточенных сил(>5) их можно заменить равномерно распределенной нагрузкой (рис.4в).Сечение главной балки компонуется из трех листов (рис.5): вертикального листа (стенка) и двух горизонтальных (полки). Высота балки h принимается в результате сопоставления строительной, минимальной и оптимальной высоты. Отметка низа конструкций может быть поднята, но не может быть опущена, так как под балочной клеткой должен быть соблюден габарит (рис.6). Где зазор, учитывающий прогиб главной балки, принимается 200мм Приближенно эту высоту можно определить по формуле: Высоту сечения h назначают в зависимости от соотношения между полученными значениями hc, hmin, hопт : если hctp ? hопт > hmin , принимаем h= hопт;1) Проверку начинаем с вычисления геометрических характеристик сечения: Площадь стенки 2) Выполняем проверку прочности балки по нормальным напряжениям Условие выполняется 3) Выполняем проверку прочности балки по касательным напряжениямПоясные швы препятствуют сдвигу полок относительно стенки вдоль балки от действия поперечной силы Q. Расчет швов ведется на максимальную поперечную силу (на опоре), , а толщина швов принимается постоянной по всей длине балки. Расчетное сдвигающее усилие на единицу длины шва равно Шов рассчитывается на срез (условный) по двум сечениям: 1.Если взять балку двутаврового сечения и установить на колонну, то под нагрузкой балка деформируется и произойдет смещение сил. Поэтому Балку устанавливают на так называемые опорные ребра.Колонны рабочей площадки будем рассчитывать, как центрально-сжатые стержни: Где расчетная сила, равна 2 опорным реакциям ГБ. При расчете главной балки было принято шарнирное сопряжение балки с колонной. Горизонтальная несмещаемость верхнего конца колонны обеспечивается системой вертикальных связей. Нижний конец колонны считается закрепленным шарнирно - анкерные болты крепятся к опорному листу базы.
План
Содержание
1. Компоновка и выбор схемы балочной клетки
1.1 Компоновка балочной клетки
1.2 Подбор сечения балок настила
1.3 Определение массы балок настила и настила
2. Расчет главной балки
2.1 Расчетная схема, нагрузки и усилия
2.2 Компоновка сечения главной балки
2.3 Проверка прочности и жесткости подобранного сечения