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 |
14x42 м |
Отметка верха настила |
13, м |
Временная нормативная нагрузка |
23, кН/м.кв. |
Постоянная нормативная нагрузка |
5, кН/м.кв. |
Материал фундамента бетон класса |
В 25 |
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=20600 кН/см2–модуль упругости прокатной стали;
22637.363кН/см2.
23 кН/м2-нормативная временная нагрузка;
5 кН/м2- нормативная постоянная нагрузка;
28/10000 кН/см2- нормативная равномерно распределённая нагрузка на настил;
85,993
расчётный пролёт настила, см,
толщина листа настила, см.
Толщина листа настила назначается в зависимости от нормативной временной нагрузки .
23 кН/м.кв. рекомендуемая толщина настила 1,1 см.
Зная толщину настила и отношение расчётного пролета к толщине полосы
настила, можно вычислить пролётнастила:
94,59 см,
а затем шаг a балок настилаи количество балок настила.
94,59 + 13 =107,59 принимаем а = 1,1 м.
Растягивающую силу Н, на действие которой надо проверить сварные швы, прикрепляющие настил, можно определить по приближённой формуле:
1,2*3,142/4*0,0000444*2,26 *104*1,1=3,268 кН/см
где γf =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;
18кН/см.кв. и 0,45*36 = 16.2 кН/см.кв. - расчётное сопротивление угловых сварных швов условному срезу по металлу шва и по металлу границы сплавления соответственно;
1коэффициент условий работы.
= 0.7*1*18 = 14 кН/см.кв.
= 1*1*16.2 = 16.2 кН/см.кв.
0.255см, принимаем12 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:
2,088 кН*см. Результирующие касательные напряжения в сварном угловом шве от распора Н и момента, перпендикулярного плоскости расположения шва М:
где 3,026 кН/см.кв. и10,741 кН/см.кв.
3,026 + 10,741 = 13,767 кН/см.кв. <= = 14 кН/см.кв. - условие выполняется.