- •Введение
- •1 Компоновка балочной площадки
- •1.1 Определение нагрузок на перекрытие
- •1.1 Выбор оптимальной схемы балочной площадки (на основе результатов расчета для трех вариантов размещения вспомогательных балок)
- •2. Расчет главной балки
- •2.1. Определение нагрузок и усилий (м, q)
- •2.2 Компоновка сечения составной балки с проверкой на прочность. Общую устойчивость и жесткость
- •2.3. Определение места измененения сечения балки
- •2.4. Расчет соединения поясов балки со стенкой
- •2.5. Установление размеров опорной части балки с проверкой на устойчивость
- •2.6. Проверка местной устойчивости балки с обоснованием размещения и определением размеров ребер жесткости
- •Краткий исторический очерк в развитии металлических конструкций.
- •Алюминиевые сплавы
- •1. Работа металла при однократном статическом растяжении и сжатии
- •Метод расчета конструкций по предельным состояниям
- •2. Классификация нормативных и расчетных нагрузок
- •2. Совместное действие нормальных и касательных напряжений
- •3. Основные расчетные формулы Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
- •3. Расчет центрально-сжатых элементов стальных конструкций
- •Проверка на прочность.
- •12. Потеря устойчивости плоской формы равновесия изгибаемых элементов.
- •Местная устойчивость элементов конструкции
- •Расчет стальных конструкций на выносливость.
- •1. Расчет сварных соединений встык
- •2. Расчет сварных соединений угловыми швами
- •Расчёт сварных швов работающих на изгиб
- •4. Конструктивные требования
- •3. Расчет соединений на высокопрочных болтах Работа болтовых соединений.
- •Конструктивные требования к болтовым соединениям.
- •Расчёт болтов в соединениях, работающих на осевую силу.
- •Расчёт болтов в соединениях работающих на изгиб.
- •Расчёт болтов в соединениях работающих на m, n, q
- •1. Область применения, классификация
- •2. Компоновка балочных перекрытий
- •Расчёт прокатных балок.
- •4.4. Расчёт соединения поясов со стенкой.
- •Проверка прочности и прогиба балки.
- •Проверка общей устойчивости главной балки.
- •Конструирование и расчёт опорной части главной балки.
- •Материал для колонн.
- •Подбор сечения и конструктивное оформление сквозных колонн.
- •Расчет и конструирование оголовка и базы центрально-сжатой колонны.
- •База колонны.
- •Классификация ферм и область их применения
- •Расстояние между соседними узлами поясов называется панелью
- •Пояса ферм работают на продольные усилия и момент (аналогично поясам
- •9.6. Определение расчетной длины стержней
- •9.7. Предельные гибкости стержней
- •Типы сечений стержней ферм
- •Фермы из парных уголков
- •9.19. Укрупнительный стык стропильной фермы из парных уголков
- •Ферма с поясами из широкополочных тавров
- •Фермы из труб
1. Область применения, классификация
Область применения: в конструкциях рабочих площадок, перекрытий промышленных и гражданских зданий, эстакад, мостов и др. сооружений.
Классификация. Балки являются весьма распространенным элементом стальных конструкций, работающих на изгиб. Они классифицируются: в зависимости от расчетной схемы, типу сечения, способу изготовления.
В зависимости от расчетной схемы, балки различают: разрезные (однопролетные), неразрезные (многопролетные), консольные
По типу сечения – прокатные (обычные или с параллельными гранями – широкополочные) и составные сечения (сварные, клепанные и болтовые).
Пояса составных балок могут выполняться из сталей повышенной или высокой прочности, а стенка из углеродистой стали. Такие балки называются бистальные.
2. Компоновка балочных перекрытий
Балочной клеткой(площадкой) называется система несущих балок, образующих конструкцию перекрытия.
Балочная клетка представляет собой конструкцию, состоящую из одной или нескольких систем балок, расположенных по взаимно перпендикулярным направлениям. В балочной клетке преимущественно применяются разрезные балки.
Различают 3 типа балочных клеток: упрощенный, нормальный и усложненный.(см. конспект)
Типы сопряжений балок: поэтажное, в одном уровне, пониженное и повышенное
Пониженное и повышенное используется в вариантах балочной площадки усложненного типа. Сопряжение в одном уровне применяется в случае ограниченной строительной высоты. Поэтажное сопряжение может использоваться во всех случаях.
К размерам в плане относятся: общая длина и ширина перекрытия или площадки, А и В – размеры ячейки или шаг колонн, а (b) – расстояния между вспомогательными балками или балками настила. Это расстояние зависит от типа настила и величины нагрузки (0,6 – 1,8м – при стальном настиле; 1,5 – 6м – при ж/б настиле).
Шаг вспомогательных балок усложненного типа в балочной клетке назначается в пределах от 2 до 5м.
Не рекомендуется опирание балок (вспомогательных или балок настила) на середины главной балки. Поскольку в зоне вертикального стыка стенки ставить ребра жесткости нельзя. Кроме того эта зона упругопластической работы стали.
Отметка верха габарита под площадкой устанавливается в увязке с габаритами оборудования, располагаемого под перекрытием площадки или в соответствии с другими требованиями.
Расчёт стального настила
В зависимости от интенсивности нагрузки для настила принимают листы толщиной td
при q=10кН/м2 – 6мм,
при q=10-20кН/м2 – 8мм
при q>20кН/м2– 10-14мм.
Стальной настил рассчитывается как балочный элемент или как упругая висячая конструкция в зависимости от соотношения ld/td.
Относительный прогиб стального настила
f/ld[1/n0]=1/150,
где Е1I– цилиндрическая жёсткость настила;;- коэффициент Пуассона, для стали равный 0.3;
ld– пролёт настила;;b– расчётная ширина полосы настила, обычно принимаемая 100мм.
При определении шага балок настила удобнее использовать следующую формулу:
, полученную из известного выражения ,
Величина распора H=f(2/4)(f/l)2E1td,
где f – коэффициент надёжности по нагрузке.
При работе настила с учётом распора вычисляется катет углового шва, прикрепляющего настил к балкам:
kf=H/flRffcилиkf=H/zlRzzc.