Конструирование и расчет элементов и узлов балочной клетки. Подсчет балок настила. Проектирование и вычисление узла изменения сечения. Местная устойчивость стенки от действия нормальных и касательных напряжений. Калькуляция поясных швов и колонны.
Аннотация к работе
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образованияКурсовая работа выполнена на основании исходных данных задания на проектирование. Оно содержит параметры необходимые для расчета: · размеры рабочей площадки в плане; В проектировании учитываются следующие требования: выбираются наиболее рациональные конструктивные решений, обеспечивающие экономию металла, минимальную трудоемкость при изготовлении, унификацию и типизацию конструкций, а также и скорость монтажа. Конструкционная сталь по праву занимает важное место среди материалов, которые приспособлены для использования в строительстве промышленных зданий. Его основная функция заключается в создании каркаса скелета, который поддерживает крышу и боковые покрытия вместе с другими частями или оборудованием, которые прикреплены к стальной конструкции или поддерживаться ею.Расчет выполняем по аналогии с расчетом настила балочной клетки нормального типа. Нормативная нагрузка, действующая на балку настила: Расчетная нагрузка определяется с учетом коэффициентов надежности: по переменной нагрузке и постоянной нагрузки : . Определяется величина расчетной погонной нагрузки, действующей на балку настила: Определяется величина максимального изгибающего момента, действующего в середине пролета рассматриваемой балки: Определяется величина максимального перерезывающего усилия действующего на опорах: Подбор сечения балки производится с учетом возможности развития в ней пластических деформаций ([6], п.5.18): где: Ry - расчетное сопротивление стального проката на сжатие, растяжение и изгиб , = 24 КН/см2. с1=1,1; С учетом конкретных значений , с1, определяем требуемый момент сопротивления: Принимаем ДВУТАВРІ33, имеющий см3 >557,27см3, и линейную плотность Таким образом, балка отвечает предъявляемым к ней эксплуатационным требованиям по 1-й, и 2-й группам предельных состояний.Определяется расчетная нагрузка на главную балку: Определяется расчетный изгибающий момент в середине пролета: Вычисляется поперечная сила на опоре: Главная балка рассчитывается с учетом развития упругих деформаций. Определяется требуемый момент сопротивления балки: Двутавр с таким значение подобрать нельзя, значит, надо будет использовать балку составного сечения.Изображение балки прил.9 Определяется минимальная высота главной балки : Строительная высота балки находится исходя из заданных отметок верха габарита площадки H1 и верха габарита оборудования под перекрытием Н2, а также конструкции перекрытия: , ГДЕНБН - высота балки настила, соответствующая принятому для нее номеру двутавра (см. пункт 1.1.1.3). Расчетный момент Мх и перерезывающая силы Qx на расстоянии x = l/6 от опоры определяется по формулам: , , , - момент сопротивления измененного сечения, исходя из прочности сварного стыкового шва, работающего на растяжение: , - момент инерции измененного сечения: , - момент инерции пояса: , - площадь пояса: , - ширину пояса: , По конструктивным требованиям ширина пояса должна отвечать условиям: , Принимаем пояса из универсальной стали по ГОСТ 82-70 сечением-340x30 мм. Вычисляем нормальные напряжения: , где: - момент инерции уменьшенного сечения относительно оси «Х», определяемый по формуле: , Вычисляем нормальные напряжения: , Определяем касательные напряжения: , где: - статический момент уменьшенного пояса относительно оси «Х», определяемый по формуле: , Вычисляем касательные напряжения: , Выполняем проверку прочности стенки: , что меньше , следовательно, прочность уменьшенного сечения обеспечена.Колонну проектируем сквозного сечения в виде сварного двутавра из трех листов.Конструктивная и расчетная схемы колонн представлены в прил. Расчетная длина колонны: Расчетная осевая нагрузка на колонну: В соответствии с нагрузкой задаемся гибкостью ? = 80 и коэффициентом продольного изгиба ? = 0,686: , Требуемые значения радиусов инерции сечения колонны и : , Требуемые габаритны сечения колонны: , , С учетом требований автоматической сварки (hk ? bf), применения для полок стандартных элементов (ГОСТ 82-70*) и модульности высоты сечения колонны (М = 10 мм) примем в первом приближении hk= 38 см и bf= 34 см. Примем толщину стенки t? = 1 см, толщину полки tf = 2,5 см, что дает площадь сечения близкую к требуемой величине: А = = 33•1 2•34•2,5 = 203 см2, 4Характеристики жесткости сечения и в целом колонны: Iy , - момент и радиус инерции сечения относительно оси «y»; В зависимости от гибкости и расчетного сопротивления , определяем минимальное значение коэффициента продольного изгиба . Она будет обеспечена, если действительная гибкость стенки не будет превышать предельно допускаемую величину: ? u? , Действительная гибкость стенки равна: = =33, Предельно допускаемая величина гибкости определяется как u? .
План
Содержание
Введение
1. Конструирование и расчет элементов и узлов балочной клетки
1.1 Выбор оптимального варианта ячейки балочной клетки