- •Кафедра
- •«Металлические конструкции»
- •Расчётно-пояснительная записка
- •К курсовому проекту №1
- •По дисциплине «Металлические конструкции».
- •Липецк – 2007 Содержание.
- •1. Сравнение вариантов балочной клетки.
- •1.1.Определение толщины стального настила.
- •1.2.Расчет вспомогательных балок.
- •Первый вариант балочной клетки.
- •Второй вариант балочной клетки.
- •Третий вариант балочной клетки.
- •1.3. Выбор варианта балочной клетки.
- •Расход стали по вариантам (на 1 м2 площадки).
- •2. Расчет главной балки.
- •2.1 Сбор нагрузок.
- •2.2.Определение расчетных усилий в сечениях балки.
- •2.3. Назначение высоты сечения балки.
- •2.4. Назначение размеров сечения стенки.
- •2.5. Определение размеров сечения поясов.
- •2.6. Изменение сечения балки.
- •2.7.Расчет поясных швов.
- •2.8. Проверка общей устойчивости балки.
- •Т.Е. Проверка общей устойчивости не требуется.
- •2.9 Проверка местной устойчивости элементов балки.
- •2.10. Расчет опорного ребра.
- •3.Расчет центрально-сжатой сквозной колонны.
- •3.1.Подбор сечения стержня колонны.
- •3.2.Расчет относительно материальной оси х.
- •3.3. Расчет относительно свободной оси y.
- •3.4.Расчет планок.
- •3.5. Расчет базы колонны.
- •Расчет плиты.
- •Расчет траверсы.
- •3.6.Расчет оголовка колонны.
- •Список литературы:
Второй вариант балочной клетки.
Расчет настила.
Н аходим отношение толщины настила к пролету:
= = = 135,24;
т.к. ln = 70 см, тогда tп = ln /135,24 = 0,52 см.
Назначаем tп = 6 мм.
Масса настила составляет gнп = 0,47 кН/м2.
Расчет балки настила.
Погонная нагрузка на балку составляет:
qн1 = (рн + gнп) Ä а =(13,5+0,47) Ä 0,7 = 9,79 кН/м = 0,098 кН/см;
q1 = (рн Ä f.р.+ gнп Ä f.g) Ä а =(13,5 Ä 1,2+0,47 Ä 1,05) Ä 0,7 = 11,69 кН/м.
Расчетный изгибающий момент:
М мах = = =23,38 кН Ä м = 23,38 Ä 102 кН Ä см.
Требуемый момент сопротивления:
Wтреб= = = 82,51 см3.
Принимаем Ι 16, Wх =109,0 см3 , J х = 873 см4.
Проверяем прогиб подобранной балки:
=
= = 0,0045 > 0.004, т.е. прогиб не допустим.
Принимаем Ι 18 Wх =143,0 см3 , J х = 1290 см4.
Проверяем прогиб подобранной балки:
=
= = 0,0030 < 0.004, т.е. прогиб допустим.
Окончательно назначаем Ι 18.
Масса балки настила на 1 м2 площадки составляет:
qн1= = 0,26 кН/м2,
где 0,184 кН/м – масса 1 метра балки.
Третий вариант балочной клетки.
Расчет настила.
Н аходим отношение толщины настила к пролету:
= = = 135,24;
т.к. ln = 100 см, тогда tп = ln /135,24 = 0,74 см.
Назначаем tп = 8 мм.
Масса настила составляет gнп = 0,62 кН/м2.
Расчет балки настила.
Погонная нагрузка на балку составляет:
qн1 = (рн + gнп) Ä а =(13,5+0,62) Ä 1,0 = 14,12 кН/м = 0,141 кН/см;
q1 = (рн Ä f.р.+ gнп Ä f.g) Ä а =(13,5 Ä 1,2+0,62 Ä 1,05) Ä 1,0 = 16,85 кН/м.
Расчетный изгибающий момент :
М мах = = =16,51 кН Ä м = 16,51 Ä 102 кН Ä см.
Требуемый момент сопротивления:
Wтреб= = = 58,27 см3.
Принимаем Ι 12, Wх =58,4 см3 , J х = 350 см4.
Проверяем прогиб подобранной балки:
=
= = 0,0043 > 0.004, т.е. прогиб не допустим.
Принимаем Ι 14 Wх = 81,7 см3 , J х = 572 см4.
Проверяем прогиб подобранной балки:
=
= = 0,0027 < 0.004, т.е. прогиб допустим.
Окончательно назначаем Ι 14.
Масса балки настила на 1 м2 площадки составляет:
qн1= = 0,137 кН/м2,
где 0,137 кН/м – масса 1 метра балки.
Расчет второстепенной балки.
Балки настила передают нагрузку на второстепенные балки в виде сосредоточенных сил, однако при расчете второстепенной балки при числе опирающихся на нее балок настила более четырех сосредоточенные силы целесообразнее заменить равномерно распределенной нагрузкой.
Погонная нагрузка на второстепенную балку:
qн2 = (рн + gнп + qн1) Ä в = (13,5 + 0,62 + 0,137 ) Ä 2,8 = 39,92 кН/м =
= 0,3992 кН/см;
q2 = ( рн Ä f.р.+ (gнп + qн1) Ä f.g ) Ä в = (13,5 Ä 1,2 + (0,62 + 0,137) Ä 1,05) Ä 2,8 =
= 47,59 кН/м;
где gнп, qн1 – нормативные значения собственной массы соответственно настила и балок настила, кН/м2.
Расчетный изгибающий момент:
М мах = = = 95,18 кН Ä м = 95,18 Ä 102 кН Ä м.
Требуемый момент сопротивления:
Wтреб= = = 335,898 см3.
Принимаем Ι 27, Wх = 371,0 см3 ,J х = 5010 см4.
Проверяем прогиб подобранной балки:
=
= = 0,0032 < 0,004 т.е. прогиб допустим.
Масса второстепенной балки на 1 м2 площадки составляет:
qн2= =0,1125 кН/м2,
где 0,315 кН/м – масса 1 метра балки.