Расчет настилов и вспомогательных балок, центрально-сжатой колонны. Проверка прочности и жесткости вспомогательной балки. Определение размеров измененного сечения пояса. Подбор сечения стержня сквозной колонны. Определение расстояния между ветвями.
Аннотация к работе
Расчет и конструирование отдельных конструктивных элементовВ рамках курсового проекта изучаются вопросы расчета, проектирования и сооружения деревянных конструкций с целью обеспечения их требуемой надежности и долговечности при минимальных затратах материалов, труда и средств. Для того чтобы для проектируемого сечения найти наиболее целесообразное и обоснованное решение, необходимо комплексное рассмотрение вопросов поведения конструкции при нагрузке и способов производства работ по его возведению.1.1 Объем работы настил балка колонна прочность Цель курсовой работы - закрепление знаний студентов по соответствующим разделам курса «Металлические конструкции» и приобретение навыков расчета и конструирования отдельных конструктивных элементов. Полезная нормативная нагрузка, КН/м? 30Расход металла на балочную клетку зависит в основном от принятого расстояния между вспомогательными балками. Устанавливаем отношение пролета настила к его толщине, обеспечивающее жесткость настила: где величина, обратная относительному допустимому прогибу; Для этого в коротком направлении вырезаем полосу настила шириной 1 метр и рассматриваем ее как балку с шарнирно-подвижными опорами. q-расчетное нагружение, КН/пог.м Проверка жесткости настила: а) Определяем нормативное нагружение на полосу: КПА где 9,81-коэффициент перехода от массы к весу, КН/т; КН/м. б) Определяем балочный прогиб полосы: см в) Из выражения: , Определяем коэффициент , который учитывает влияние продольной силы Н (распор) на величину деформации настила.2.2.1 Определение нагрузки на вспомогательную балку а) Определяем нормативную нагрузку на вспомогательную балку: КН/м;Определяем требуемый момент сопротивления: где С - коэффициент, который учитывает работу стали, в упругопластической области.Подобрав сечение вспомогательной балки, проверяем прочность: МпаЖесткость балки проверяем, сравнивая фактический прогиб с допустимым: где - нормативная нагрузка на вспомогательную балку; Условие выполняется, значит, жесткость балки обеспечена. Определяем приведенную массу настила и балки (отнесенную к единице площади): кг/м?, где - масса погонной длины 1м вспомогательной балки, кг/м;В соответствии с принятой расчетной схемой настил рассматривается, как пластинка, изгибающаяся по цилиндрической поверхности, опирающаяся по двум сторонам на шарнирно-неподвижные опоры. Для обеспечения принятых в расчетной схеме кинематических условий на опорах необходимо настил приварить по всей длине вспомогательных балок. Требуемую величину катета шва определяем из расчета на срез по двум сечениям: по металлу шва и по металлу границы сплавления. коэффициенты, которые должны приниматься при сварке элементов с пределом текучести до 580 МПА, с пределом текучести более 580 МПА -; расчетное сопротивление условному срезу углового шва по металлу границы сплавления, принимаем , - временное сопротивление стали разрыву принимаем в зависимости от марки стали и толщины проката.Нагрузка на главную балку складывается из полезной нагрузки и от собственной массы настила, вспомогательных и главных балок. Нормативная равномерно-распределенная нагрузка на главную балку определяем как: (КН/м), (КН/м), КН/м, КН/м, где нормативная полезная равномерно-распределенная нагрузка, КПА;Для определения высоты главной балки предварительно вычисляем расчетный изгибающий момент и требуемый момент сопротивления: (КН·м), (см?), где МПА - расчетное сопротивление стали по пределу текучести; КН·м, см?, Оптимальная высота главной балки, обеспечивающая минимальный расход стали: (см), где К - коэффициент, зависящий от соотношения конструктивных коэффициентов поясов и стенки балки, принимаемый равным 1,10-1,15.Толщину стенки балки определяем из условия прочности на срез в опорном сечении: (см) КН высота стенки предварительно принимается на 4-6 см меньше высоты балки;Площадь поясов балки определяется таким образом, чтобы обеспечить необходимую величину момента сопротивления сечения балки, в такой последовательности: - определяется необходимый момент инерции балки см определяется момент инерции стенки балки: где толщина пояса балки. необходимый момент инерции пояса: см Согласно сортаменту универсальной листовой стали, принимаем пояс - 28 530 мм.Сечение балки подбирается, исходя из обеспечения ее прочности по нормальным напряжениям, поэтому и необходимо сделать проверку нормальных напряжений. Для этого необходимо определить фактические геометрические размеры и нагружения: 1.Площадь сечения балки: см;В случае, если балка опирается через опорное ребро проверка по максимальным касательным напряжением: МПА Прочность балки по касательным напряжениям обеспечена.Для разрезных балок, работающих в упругой стадии с целью экономии стали следует изменить мечение балки за счет уменьшения площади поясов в симметричных сечениях балки на расстоянии от каждой опоры. м.
План
Содержание
Введение
1. Общая часть
1.1 Объем работы. Исходные данные
2. Расчет настилов и вспомогательных балок
2.1. Расчет настила
2.1.1 Проверка жесткости настила
2.1.2 Проверка прочности настила
2.2 Расчет вспомогательных балок
2.2.1 Определение нагрузки на вспомогательную балку
2.2.2 Подбор сечения прокатного двутавра
2.2.3 Проверка прочности вспомогательной балки
2.2.4 Проверка жесткости вспомогательной балки
2.3 Расчет угловых швов
3. Расчет главной балки
3.1 Определение нагрузки на главную балку
3.2 Определение размеров сечения главной балки
3.2.1 Определение высоты главной балки
3.2.2 Определение толщины стенки балки
3.2.3 Определение размеров пояса балки
3.3 Проверка прочности балки
3.3.1 По нормальным напряжениям
3.3.2 По касательным напряжениям
3.4 Проверка жесткости балки
3.5 Изменение сечения балки по длине
3.5.1 Определение размеров измененного сечения пояса
3.5.2 Проверка прочности балки в измененном сечении
3.6 Опорный узел балки
3.7 Усиление стенки балки ребрами жесткости
3.8 Расчет поясных швов
3.9 Проверка местной устойчивости стенки главной балки