Металлическая балочная клетка. Курсовая работа (т). Строительство.
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Металлическая балочная клетка
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Большое распространение в строительстве
различных видов балочных клеток из металла вызвано уникальными свойствами
металла, который при относительно небольшой массе способен выдерживать
значительные растягивающие напряжения. Конструкции из металла применяются на
участках, где требуются довольно большие пролеты по длине. Конструкции из
металла, в данной ситуации создаются наиболее выгодные как в экономическом, так
и в эстетико-психологическом плане, нежели из других материалов.
Задачей данной курсовой работы состоит в том,
чтобы научится рассчитывать балочную клетку и всех ее элементов, пользуясь и
руководствуясь нормативными, а также заданными строительными требованиями.
В данной курсовой работе представлен расчет
стальной балочной клетки. В работы представлены практически все основные
расчеты элементов балочной клетки.
Расчет производится на основе одного варианта
сталей, подобранного на основе требований нормативных документов. Подбор вида и
габаритов главной балки балочной клетки производится на основе конструктивных и
эстетико-психологических требований.
Выбор марки стали зависит от климатического
района, разновидности конструкций (принадлежности ее к той или иной группе),
характера нагрузки, толщины проката. Также должна учитываться тенденция
применения сталей повышенной и высокой прочности.
С учетом перечисленных выше условий, принимаем
следующую марку, стали: настил - сталь марки С245, ГОСТ 27772-88.
Рисунок 1 - Расчетная схема настила
где, m=0,3- коэффициент расчетной длинны
Вычислим величину нормативной
нагрузки на настил:
где =4.5 - нормативная нагрузка на 1м2 от
настила
= 35 - временно - длительная нагрузка
где, g=1,2-коэфициент надежности по нагрузке
По СНиП II-23-81* Строительные конструкции,
М.,1990г., табл.50 выбираем, марку стали С245, ГОСТ 27772-88.
Рисунок 2 - Расчетная схема с
эпюрами М и Q балки настила
Величины расчетных и нормативных
нагрузок определяются по формулам:
где, =1,1 и =1,2 -коэффициенты надежности
Максимальный изгибающий момент определяется по
формуле:
Определяем расчетный изгибающий
момент
Максимальная поперечная сила
определяется по формуле:
Определяем расчетную поперечную силу
Подбор сечения а) в упругой стадии;
б) в упруго-пластичной стадии.
Проверка по I предельному состоянию:
а) в упругой стадии работы от действия нормальных
напряжений
где, М=25,39kН∙м - расчетный
момент,
=240мПа=24см2 - расчетное
сопротивление, определяем по табл. 51, СНиП II-23-81
Для выбора профиля из сортамента
необходимо знать требуемый момент сопротивления Wтр. Его величина определяется,
из условия обеспечения прочности балки, по формуле:
По сортаменту подбираем профиль
W=472см3 № 30
s=23.22 см2£24см2- условие
удовлетворяется
в) проверка прочности по касательным напряжениям
определяется по формуле:
где, Sпол/сеч=46,8см3-статический момент
полусечения, по ГОСТ8239-72*
Ух=7080см4-момент инерции, по ГОСТ8239-72*=0,58×Ry-
расчетное сопротивление стали сдвигу
t=101,56kН×268см3/7080 см4×0,65см£0,58×33,5см2
t=5.91см2£13.92см2- условие
удовлетворяется=0- общая устойчивость обеспечивается
Проверка по II предельному состоянию
где, Е=2,06×104kН/см2-
модуль упругости
По СНиП II-23-81* Строительные конструкции,
М.,1990г., табл.50 выбираем, марку стали С245 , ГОСТ 27772-88.
Рисунок 5 - Расчетная схема с
эпюрами М и Q составной балки
Величины расчетных и нормативных
нагрузок определяются по формулам:
Максимальный изгибающий момент определяется по
формуле:
Определяем расчетный изгибающий
момент
Максимальная поперечная сила
определяется по формуле:
Определяем расчетную поперечную силу
3.4 Определение высоты главной балки
Вычисление требуемого момента сопротивления:
=245мПа=24см2- расчетное
сопротивление, определяем по табл. 51, СНиП II-23-81
Приведенные в сортаменте моменты
сопротивления профилей, меньше вычисленного . Это указывает на необходимость
применения сварной балки из трех листов .
Определяем оптимальную высоту
главной балки:
Определяем минимальную высоту балки:
где, [f]=[250] - предельный прогиб для главной
балки,
Е=2,06∙104 кН/см2- модуль упругости.
Принимаем высоту главной балки
h=130см
а) определение и назначение толщины стенки
Определение толщины стенки из условия среза:
где k=1,5 - коэффициент, учитывающий
работу стенки балки на срез,= 0,58×Rу - расчетное сопротивление стали срезу
Определение толщины стенки из условия
обеспечения устойчивости среднего отсека.
Исходя из двух последних условий,
принимаем толщину стенки tw=1см
Определение требуемого момента
инерции балки:
Определение момента инерции стенки:
Определение моментов инерции поясов:
Определение требуемой площади
сечения пояса балки:
Определение ширины пояса из условия
прочности:
Рисунок 7 - Размеры сечения главной
балки
Определяем моменты инерции и
сопротивления по формуле:
Определение напряжения в найденном сечении:
3.6 Проверка по II предельному
состоянию
Проверяем относительный прогиб где -
3.7. Изменение сечения балки по
длине
Целесообразно изменять сечение по длине только
один раз путем изменения ширины пояса (рис. 9).
Рисунок 9 - Изменение сечения балки
по длине
Расчетные величины момента и
поперечной силы определяются по формулам:
Вычисляем требуемый момент
сопротивления:
Определение требуемого момента инерции балки:
Определение момента инерции стенки:
Определение момента инерции поясов:
Определение требуемой площади
сечения пояса балки:
Согласно конструктивным требованиям:
Проверка прочности сводится к
проверки наибольших нормальных, касательных напряжений и их совместного
действия. Неблагоприятным напряженным местом по длине балки являются места
изменения сечения, которые следует проверить по приведённым напряжениям.
Проверяем прочность по нормальным
напряжениям в месте изменения сечения:
где, - расчетное сопротивление стыковых
сварных соединений сжатию, растяжению и изгибу по пределу текучести
Максимальные касательные напряжения
действуют на опоре. Их величина определяется по формуле:
где, S1-статический момент
отсечённой половины сечения относительно нейтральной оси:
Прочность по максимальным
касательным напряжениям обеспечена.
где, - расстояние между точками
закрепления балки из плоскости.
, определяем по табл. 8, СНиП
II-23-81
-общая устойчивость балки
обеспечена.
Устойчивость пояса обеспечена, если:
где, - свес пояса балки=0,5 определяем по
табл. 8, СНиП II-23-81
Продольная сила сечения определяется по формуле:
Первоначально проверяем следующее
условие:
Устойчивость опорного отсека
обеспечена.
3.9 Соединение поясов балки со
стенкой
Статический момент пояса в измененном сечении
балки относительно нейтральной оси определяется по формуле:
Касательные напряжения в опорной
части балки на уровне поясных швов определяется по формуле:
Швы, соединяющие пояса со стенкой,
рассчитываются на сдвигающую силу, Т, приходящуюся на 1 см длины балки.
-расчетное сопротивление угловых
швов срезу по металлу шва, определяем по СНиП II-23-81
- временное сопротивление стали
разрыву, определяем по СНиП II-23-81
- расчетное сопротивление стыковых
сварных соединений сдвигу, определяем по СНиП II-23-81
Касательные напряжения среза от Т и V:
-расчетное сопротивление стали
смятию торцевой поверхности, определяем по СНиП II-23-81
φ=0,686 - коэффициент продольного
изгиба, определяем по табл.72 СНиП II-23-81
4. Расчет сплошной центрально-сжатой
колонны
Расчет сплошной центрально - сжатой колонны
начинается с подбора сечения колонны. Примем составное двутавровое сечение,
нагруженное расчетной центрально - приложенной силой:
По СНиП II-23-81 определяем, - расчетное
сопротивление стали С245 по [ 2, табл. 50,51* ].
Отметка верха колонны +1109.5 м,
величина заглубления равна 0,5 м.
Рисунок 18 - Высотные отметки
балочной клетки.
Определим расчетные длины колонны.
При этом считаем, что нижний и верхний конец колонны крепятся шарнирно:
Рисунок 19 - Расчетная длина колонны
Определим требуемую площадь поперечного сечения
колонны из условия устойчивости:
где N - расчетная центрально -
приложенная сила,
j
- коэффициент зависящий от расчетного сопротивления стали (Ry = 245МПа) и
гибкости колонны ( l = 80 ), и
определяемая по [2, табл. 72].
Зависимость радиуса инерции от типа
сечения приблизительно выражается формулами:
где h и b соответственно высота и
ширина сечения, а a1 и a2 - коэффициенты для
определения соответствующих радиусов сечения для наиболее распространенных сечений,
приведены в [ 1, табл. 8.1. ].
Отсюда определяем требуемые размеры
поперечного сечения:
Принимаем, согласуясь с сортаментом b =h= 420
мм.
Стенку двутаврового сечения принимаю равной 1см.
Требуемая площадь полки:
lx
= 62.10, по [2, табл.72 ] определяем коэффициент j = 0,686:
Общая устойчивость колонны обеспечена.
Нормативное отношение определяется
по [ 2, табл. 29 ].
Проверяем местную устойчивость
сжатой стенки:
Фактическая гибкость стенки
определяется по [2, табл. 27].
Проверка стенки на установку
поперечных ребер:
5. Расчет базы с фрезерованным
торцом
Запроектируем базу колонн, считая,
что фундамент под колонну выполнен из бетона класса В15 с Rb = 8,5 МПа -
расчетное сопротивление сжатию бетона, по СНиП 2.03.01-84, =4,96 при
этом:
При фрезерованном торце стержня
колонны плиту принимаем квадратного сечения со стороной В
Определяем изгибающий момент в плите
по кромке колонны
с расстояние от центра тяжести
трапеции до кромки колонны
Заменяем пластины на равновеликие круги и
находим возникающие моменты
коэффициенты, зависящие от отношения
радиуса колонны к радиусу плиты
При свободном сопряжении балки обычно ставят на
колонну сверху, что обеспечивает простоту монтажа.
В этом случае оголовок колонны состоит из плиты
и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны.
Ребра оголовка привариваются к опорной плите и к
стене колонны. Швы, прикрепляющие ребро оголовка к опорной плите, должны
выдерживать полное давление на оголовок.
Рисунок 23 - Опирание балки на
колонну. Ребра оголовка
Расчет оголовка колонны заключается
в проверке напряжения в швах, определения высоты ребра оголовка колонны.
Толщину опорной плиты оголовка
назначаем конструктивно tпл=20мм.
-временное сопротивление, определяем
по СНиП II-23-81, табл.52* .
-нормальное сопротивление металла
шва по временному сопротивлению; Э42А, сталь С345-3 сварочная проволока
Св-08ГА, табл.55*;
- расчетное сопротивление по пределу
текучести, определяем по СНиП II-23-81, табл.50,51.
- расчетное сопротивление угловых
швов срезу по металлу шва, по табл.3.
- расчетное сопротивление стыковых
сварочных соединений сдвигу по табл.1*.
и - коэффициенты, принимаемые при
сварке элементов из стали, определяем по табл. 34*; , .
и - коэффициенты условия работы шва; и .
Толщину ребра вычисляем из условия
сопротивления смятию, под полным опорным давлением:
Высоту ребра оголовка определяют по
требуемой длине шва, передающей нагрузки на стержень колонны:
Назначив толщину ребра, следует
проверить его на срез:
1.
Беленя Е.И. Металлические конструкции М., 1985 г.
.
СНиП II - 23 - 81* Стальные конструкции М., 1990 г.
.
СНиП 2.01.07 - 85 Нагрузки и воздействия (дополнение. разд. 10).
.
Балочные покрытия. Методическое указание. 1988 г.
.
Расчет сплошных центрально-сжатых колонн. Мет. указ. 1984 г.
Похожие работы на - Металлическая балочная клетка Курсовая работа (т). Строительство.
Курсовая Работа На Тему Моделирование Деятельности Ооо "Лесная Сказка"
Картина Решетникова Мальчишки Сочинение 5
Реферат: Традиционная игрушка Японии. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Митно-тарифне та нетарифне регулювання переміщення товарів та транспортних засобів через митний кордон України
Эссе Здоровый Педагог
Реферат: MACHIAVELLI
Темы Для Курсовой Работы По 1с
Рынок Ценных Бумаг Дипломная Работа
Мой Дом Моя Квартира Сочинение
Реферат: Понятие рынка и его сегментирование. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Villanelle Essay Research Paper The art of
Реферат по теме Основы работы с системой MathCAD 7. 0 PRO
Контрольная Работа В 8 Классе Unit 2
Правовая Охрана Труда Реферат
Сочинение На Тему Моя Будущая Квартира
Птицы Рефераты
Отчет По Практике Продовольственные Товары
Хадзарагова Елена Александровна Автореферат Докторской Диссертации
Педагогическая Деятельность Яна Амоса Коменского Реферат
Отчет По Практике Радиоэлектроника Электроника И Коммуникации
Реферат: Этническая история турок
Реферат: Секс и вымышленные герои
Реферат: Организация строительства