←предыдущая следующая→
1 2
Министерство образования Российской Федерации
Якутский государственный инженерно-технический институт
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе
РАСЧЁТ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ УСЛОЖНЕННОГО ТИПА
Выполнил: студент 3 курса гр. ВиВ-02
Сорокин Роман
Проверил: Кузьмин И.Н.
Якутск 2004г.
Содержание
стр.
Ведение 3
1. Исходные данные на проектирование
стальной балочной клетки усложненного типа 4
2. Расчёт настила 5
3. Расчёт балки настила 8
4. Расчёт вспомогательной балки 10
5. Расчёт составной сварной главной балки 16
Заключение 23
Использованная литература 24
Ведение
Рабочие площадки служат для размещения производственного оборудования на определенной высоте в помещении цеха промышленного здания. В конструкцию площадки входят колонны, балки, настил и связи. Система несущих балок стального покрытия называется балочной клеткой.
1. Колонна,
2. Главная балка,
3. Вспомогательная балка,
4. Балка настила,
5. Настил.
1. Исходные данные на проектирование стальной балочной клетки усложненного типа
1) временная нагрузка – =12 кН/м2;
2) толщина настила площадки усложненного типа – 6 мм
3) пролет главной балки – 12 м
4) пролет вспомогательной балки – 6,00 м
5) габарит помещения под перекрытием – h = 6,6 м
6) отметка верха настила (ОВН) – Н = 8,4 м
7) тип сечения колонны – сплошная
8) сталь настила и прокатных балок – С235
9) сталь главной балки и колонны – С375
2. Расчёт настила
Сбор нагрузки на 1м2 настила:
№ Наименование нагрузки Нормативная нагрузка,
кН/м2 γf Расчётная нагрузка,
кН/м2
1 Временная нагрузка, Р 12 1,2 14,4
2 Собственный вес настила,
0,462 1,05 0,485
3 Итого: = +Р
12,462 – 14,885
Средняя величина коэффициента надежности по нагрузке:
=1,194
Примем расчётную схему настила:
Сварные швы крепления настила к балкам не дают возможности его опорам сближаться при изгибе. Поэтому в настиле возникают растягивающие цепные усилия Н. Изгиб настила происходит по цилиндрической поверхности. Цилиндрический модуль упругости стали определяется по формуле:
В расчете определим наибольший пролет полосы настила единичной ширины при заданной толщине листа tH = 0,006 м и предельном прогибе
Принимаем L = 0,857 м, т.е. пролет LH укладывается 7 раз по длине вспомогательной балки. Предельный прогиб для заданного пролета:
м
Проверка прогиба настила.
Вычислим балочный прогиб, т.е. прогиб от поперечной нагрузки в середине полосы шириной b = 1 м, имеющий цилиндрическую жесткость EiJ, без учета растягивающей силы Н:
Прогиб настила с учетом растягивающей силы Н:
– проверка жёсткости настила удовлетворяется.
Проверка прочности настила
Изгибающий момент:
Растягивающее усилие:
Момент сопротивления настила:
Проверка нормальных напряжений:
Rу – расчётное сопротивление материала настила, принимаем по СНиП II-23-81.
γс – коэф. условий работы, принимаем по СНиП II-23-81.
– условие прочности выполнено.
3. Расчёт балки настила
Принимаем пролёт балки настила равным Lбн = 2 м
Сбор нагрузки на 1м балки
Нормативная от временной нагрузки, веса настила и веса балки настила:
Расчётная от временной нагрузки, веса настила и веса балки настила:
Подбор сечения прокатной балки
Изгибающий момент от расчётной нагрузки:
Требуемый момент сопротивления:
с1=1,1 – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций в первом приближении
Находим требуемый момент инерции по предельному прогибу:
Предельный прогиб для балки пролётом Lбн=2м по СНиП 2.01.07-85* составляет:
По Wтр, Jтр, по сортаменту подбираем уголок №9 ГОСТ 8509–93 со следующими характеристиками: Jx=94,3 см4, А=12,3 см2, mбн=9,64 кг/м, b=90мм, t=7мм, z0=2,47cм.
Момент сопротивления выбранного уголка:
Уточняем коэффициент с1=с по таблице 66 СНиП II-23-81*: с= 1,6
Проверочный расчёт
Уточняем нагрузку
Нормативная от временной нагрузки, веса настила и веса балки настила:
Расчётная от временной нагрузки, веса настила и веса балки настила:
Максимальный изгибающий момент от расчётной нагрузки:
Проверка нормальных напряжений
Rу – расчётное сопротивление материала настила, принимаем по СНиП II-23-81.
– условие прочности выполнено.
Проверка касательных напряжений
Перерезывающая сила на опоре:
– несущая способность на срез обеспечена.
Проверка прогиба
Относительный прогиб: <
4. Расчёт вспомогательной балки
Расчёт нагрузок
Нормативная от временной нагрузки, веса настила, веса балки настила:
– распределённая нагрузка балки настила,
L – пролёт балки настила.
Нормативная от веса вспомогательной балки:
Lб – пролёт вспомогательной балки.
Расчётная от временной нагрузки, веса настила и веса балки настила:
Расчётная от веса вспомогательной балки:
Подбор сечения прокатной балки
Изгибающий момент от расчётной нагрузки:
Требуемый момент сопротивления при с1=1,1:
Находим требуемый момент инерции по предельному прогибу:
Предельный прогиб для балки пролётом Lбн=6м по СНиП 2.01.07-85* составляет:
Находим прогиб вспомогательной балки при заданной схеме нагружения:
w – площадь грузовой эпюры изгибающих моментов,
n – ордината единичной эпюры изгибающих моментов в центре тяжести w.
1. Перемещение от эпюры Мр1:
2. Перемещение от эпюры Мр2:
3. Перемещение от эпюры Мр3:
Полное перемещение от расчётных сил:
Полное перемещение с учётом собственного веса вспомогательной балки:
Предельный прогиб для балки пролётом Lбн=6м по СНиП 2.01.07-85* составляет:
По Wтр, Jтр, по сортаменту подбираем швеллер №36 ГОСТ 8240–89 со следующими характеристиками: Jx=10820 см4, А=53,4 см2, mбн=41,9 кг/м, h=360мм; b=110мм, s=7,5мм; t=7мм, Wx=601 см3; Sx=350 см3; z0=2,68cм.
Проверочный расчёт
Уточняем коэф. с1
По отношению из таблицы 66 СНиП II-23-81* находим коэф. с1 линейной интерполяцией:
Уточняем вес вспомогательной балки
Нормативная нагрузка от веса вспомогательной балки:
Расчётная нагрузка от веса вспомогательной балки:
Изгибающий момент от расчётной нагрузки:
Проверка прочности
Rу – расчётное сопротивление материала, принимаем по СНиП II-23-81.
– условие прочности выполнено.
Проверка касательных напряжений
Максимальное значение касательных напряжений имеют в точках, расположенных на нейтральной оси.
Перерезывающая сила на опоре:
– несущая способность на срез обеспечена.
Проверка прогиба
Относительный прогиб: <
Проверка общей устойчивости балки
Сжатый пояс в направлении из плоскости изгиба балки закрепляется балками настила, расстояние между которыми равно lef= l = 0,857 м
Наибольшее
←предыдущая следующая→
1 2