Минобрнауки России

Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Казанский (Приволжский) федеральный университет» в г. Набережные Челны

(ФГАОУ ВПО КФУ в г. Набережные Челны)

Кафедра СК

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту №1

по дисциплине: «Металлические конструкции»

на тему: «Балочная клетка»

Выполнил:

студент гр. 3305 Даутова И.Р.

Проверил:

доцент С.Н. Гончаров

Набережные Челны, 2013

Содержание.

1. Задание……………………………………………………………………………………….

2. Компоновка балочной клетки…….………………………………………………………...

3. Расчет несущего настила……………………………………………………………………

4. Расчет балок настила……………….…………………………..……………………………

5. Расчет и конструирование составных балок…....………………………………………….

6. Расчет и конструирование центрально-сжатой колонны.…………………………………

7. Список используемой литературы…...……………………………………………………..

Техническое задание на проектирование

Размеры рабочей площадки, AxB, м	21x42 м
Отметка верха настила	11, м
Временная	27, кН/м.кв.
Временная	6, кН/м.кв.
Бетон	В15

1. Компоновка балочной клетки

= 12 м - пролёт главных балок;

= 7 м - шаг главных балок;

= 1 м - шаг балок (при стальном плоском настиле).

2. Расчёт несущего настила

Для стального плоского настила применяют листы толщиной 6-14 мм из стали C235. Стальной настил рассчитывается на прочность и жёсткость.

При равномерно распределённой полезной нагрузке, не превышающей 50кН/м², определяющим фактором является расчёт на жёсткость.

Настил рассчитывается в следующем порядке:

- устанавливается относительный прогиб полосы от нормативной нагрузки 1/150.

- определяют отношение пролёта настила к его толщине:

,

где ν=0.3- коэффициент Пуассона для стали;

Е=20600кН/см² –модуль упругости прокатной стали;

22637.363кН/см².

27 кН/м²-нормативная временная нагрузка;

6 кН/м²- нормативная постоянная нагрузка;

33/10000 кН/см² - нормативная равномерно распределённая нагрузка на настил;

86,9

расчётный пролёт настила, см,

толщина листа настила, см.

Толщина листа настила назначается в зависимости от нормативной временной нагрузки .

27 кН/м.кв. рекомендуемая толщина настила 1 см.

Зная толщину настила и отношение расчётного пролета к толщине полосы настила, можно вычислить пролётнастила:

86,9·1,0=86,9 см,

а затем шаг a балок настила и количество балок настила.

86,9 + 15 =101,9, принимаем а = 1 м.

Растягивающую силу Н, на действие которой надо проверить сварные швы, прикрепляющие настил, можно определить по приближённой формуле:

2,97 кН, где γ_f =1.2– коэффициент надёжности по нагрузке.

Расчётное значение катета углового шва, прикрепляющего настил к балкам:

где - минимальное значение произведений;

расчет по металлу шва;

расчет по металлу границы сплавления;

,-для ручной сварки;

и -коэффициенты условий работы сварного соединения с угловыми швами по металлу шва и по металлу границы сплавления соответственно;

18 кН/см² и 0,45*36=16.2кН/см² - расчётное сопротивление угловых сварных швов условному срезу по металлу шва и по металлу границы сплавления соответственно;

1коэффициент условий работы.

= 0,9*1*18 = 16,2 кН/см.кв.

= 1*1*16.2 = 16.2 кН/см.кв.

0,24 см, принимаем5 мм.

Проверяем прочность сварного шва.

Максимальный изгибающий момент в настиле возникает на опоре и может быть определен при равномерно распределенной нагрузке для полосы единичной ширины по формуле:

1,72 кН*см. Результирующие касательные напряжения в сварном угловом шве от распора Н и момента, перпендикулярного плоскости расположения шва М:

где 0,85 кН/см² и 8,42 кН/см²

0,85 + 8,42 = 9,27кН/см² < = 16,2 кН/см² - условие выполняется.