Расчет и конструирование основных несущих конструкций стальной балочной площадки - Строительство и архитектура курсовая работа

Главная

Строительство и архитектура
Расчет и конструирование основных несущих конструкций стальной балочной площадки

Компоновка балочной клетки, определение погонной нагрузки, максимальных внутренних усилий, подбор сечения балки железобетонного настила. Расчет колонны сплошного сечения, анализ нагрузки, действующей на колонну. Проверка напряжений и прочности траверсы.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФГАОУ ВПО "Уральский Федеральный Университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Пояснительная записка к курсовому проекту
по курсу "Металлические конструкции"
Расчёт и конструирование основных несущих конструкций стальной балочной площадки
1. Конструкции пола и настила: керамическая плитка толщиной 30мм по цементной стяжке толщиной 20 мм, настил Железобетонный
2. Конструкции покрытия: кровельные сэндвич панели с толщиной утеплителя 90 мм
3. Полезная нормативная нагрузка на перекрытие этажа pн = 19,5 кН/мІ
4. Высота этажей H 1 = 8,2м, H 2 = 10,0м.
6. Материал конструкции сталь С 255
7. Коэффициент надежности по полезной нагрузке гf2 = 1,25
Заводские соединения - сварные. Монтажные соединения - сварные, болтовые.
Учитывая пролет главной балки (L=13,5м) и тип настила (Железобетонный) примем шаг балок настила а=1.5 м. При этом количество шагов получается нечетное. Так как в середине главной балки необходимо организовать монтажный стык.
Расчетная схема балки и эпюры внутренних усилий.
q - расчетная полезная нормативная нагрузка.
Расчетная схема и эпюры внутренних усилий
Керамическая плитка толщ t=30 мм (р=1,8т/мі)
Цементная стяжка t=20мм (р=1,8т/мі)
Где г n - коэффициент надежности по назначению, для зданий и сооружений второго уровня ответственности г n =1.
Максимальная поперечная сила (расчетная):
Сечение балки настила подбираем прокатное. Предварительный подбор сечения производим из условия прочности при условии работы материала балки в упругой зоне:
где гc = 1.0 коэффициент условий работы для прокатных балок.
Ry = 240 МПА - - расчетное сопротивление стали по пределу текучести для С 255, отсюда определяем требуемый момент сопротивления:
по сортаменту подбираем двутавр 27 со следующими геометрическими характеристиками:
Проверка максимальных нормальных напряжений:
прочность сечения по нормальным напряжениям обеспечена.
Условие экономии материала выполняется.
Проверка максимальных касательных напряжений.
Прочность сечения по касательным напряжениям обеспечена.
Проверка общей устойчивости общая устойчивость балки настила обеспечена, так как верхний сжатый пояс балки непрерывно раскреплен настилом.
Проверка местной устойчивости элементов балки местная устойчивость полки и стенки балки настила обеспечивается сортаментом.
Определяем фактический относительный прогиб балки:
Сравниваем фактический относительный прогиб балки с предельно допустимым относительным прогибом:
Фактический относительный прогиб не превышает предельно допустимого, следовательно, жесткость балки настила обеспечена.
Так как на балку действует более 5 сосредоточенных сил (9 балок настила), то нагрузку на главную балку считаем равномерно распределенной.
Расчетная схема и эпюры внутренних усилий
где B - шаг главных балок, равный пролету балок настила.
Определение усилий, возникающих в балке.
Максимальный расчетный изгибающий момент.
Где б - коэффициент, учитывающий собственный вес главной балки, принимаем б = 1,04
Максимальный нормативный изгибающий момент.
Материал балки работает в упругой зоне, тогда из условия прочности определяем требуемый момент сопротивления:
где Ry = 230 МПа - расчетное сопротивление стали С 255 по пределу текучести
При толщине стального проката > 20 мм Ry=230 МПа
гc = 1.0 - коэффициент условий работы.
Оптимальная высота балки - это такая высота балки, при которой масса балки минимальна.
где k = 1.15 - для сварных балок, tw предварительно принимается по формуле
Минимальная высота балки - это такая высота, при которой прогиб балки максимально возможный, то есть равный допустимому прогибу.
Принимаем высоту балки больше минимальной и приблизительно равную оптимальной: h = 125 см.
hw = h - 2tf = 1000 - 2 * 30 = 940 мм
Из конструктивных сообрежений принимаем bf=38 см
Проверяем соответствие принятых размеров сечения конструктивным требованиям:
Принимаем из конструктивных соображений bf = 40 см
Размеры сечения удовлетворяют конструктивным требованиям.
Определяем фактические геометрические характеристики сечения
Изменение сечения балки по длине Изменение сечения балки производим на расстоянии х от опоры, которое составляет 1/6 пролета балки:
Определяем изгибающий момент М 1 и поперечную силу Q1 в месте изменения сечения:
ОпределяемW?x,тp - требуемый момент сопротивления уменьшенного сечения из условия прочности на изгиб.
Определяем ширину пояса уменьшенного сечения:
по конструктивным соображениям принимаем b?f = 19 см. Проверяем соответствие принятых размеров уменьшенного сечения конструктивным требованиям:
Размеры уменьшенного сечения удовлетворяют конструктивным требованиям.
Определяем фактические геометрические характеристики уменьшенного сечения
Проверка прочности по нормальным напряжениям Условие прочности
прочность балки по нормальным напряжениям обеспечена.
условие экономии материала выполняется.
Проверка прочности по касательным напряжениям Условие прочности:
прочность балки по касательным напряжениям обеспечена.
Проверка прочности по местным напряжениям Не выполняется, так сопряжение балок принято в одном уровне, то есть нет верхнего опирания балок настила на главную балку.
Проверка прочности по приведенным напряжениям Условие прочности (при отсутствии местных напряжений):
где коэффициент 1.15 учитывает возможность развития пластических деформаций
прочность балки по приведенным напряжениям обеспечена.
Общая устойчивость балки обеспечена, если соблюдается условие
Где lef расчетная длина, на которой балка может потерять устойчивость
Lef = а, где а = 1,5 м шаг балок настила
bf = 0.3 м ширина верхнего сжатого пояса
общая устойчивость главной балки обеспечена.
Проверка местной устойчивости элементов главной балки
Проверка местной устойчивости полки
Местная устойчивость полки обеспечена, если выполняется условие:
- предельное отношение свеса полки к ее толщине, согласно СНиПравное
местная устойчивость полки обеспечена.
Проверка местной устойчивости стенки
Критерии местной устойчивости стенки:
Постановка поперечных рёбер жёсткости не требуется
H = 8,2 м отметка пола 1-го этажа (высота этажа)
hз - глубина заделки колонны, рекомендуемая глубина заделки, принимаем 0,8м
Принимаем расчетные длины относительно осей х и y равными:
Где м коэффициент приведения длины, для данных условий закрепления
б = 1.04 - коэффициент, учитывающий собственный вес колонны.
N = (gn * гf1 + pn * гf2) * L * l * б * гn + Po
Предварительный подбор сечения выполняем из условия устойчивости:
ц - коэффициент продольного изгиба, предварительно принимаем ц = 0.652
- гибкость колонны относительно оси х - х
- гибкость колонны относительно оси y - y
где бy, бx коэффициенты пропорциональности между радиусами инерции и соответствующими геометрическими размерами.
Для сварного двутавра эти коэффициенты можно принять:
Для равноустойчивой колонны и принятого ц = 0.652, лx= лy= 90
Из конструктивных соображений принимаем h = b = 25 см
Проверяем соответствие принятых размеров сечения конструктивным требованиям:
Определяем фактические геометрические характеристики:
Проверка устойчивости относительно оси наибольшей гибкости
Так как lx = ly и iyРасчет и конструирование основных несущих конструкций стальной балочной площадки курсовая работа. Строительство и архитектура.
Контрольная работа: Коммерческое товароведение и экспертиза. Скачать бесплатно и без регистрации
Сочинение Изменение Русского Языка
Реферат по теме Художественный стиль модерн
Реферат по теме Кодификация римского права )
Конспекты лекций: Спорт
Социально Философские Истоки Сентиментализма Реферат
Темы Написания Эссе
Эссе Причины Возникновения Экологических Проблем В Городе
Дипломная работа по теме Организация психолого-педагогического сопровождения для детей с ограниченными возможностями здоровья и их семей в условиях единого образовательного пространства
Эссе На Тему Покупки
Будет Ли Итоговое Сочинение
Реферат: Florida Panther Essay Research Paper The Florida
Шаблон Сочинения 9.2
Как Написать Сочинение По Литературе
Реферат На Тему Психические Процессы
Реферат: Внешняя политика Ирана и России в Закавказье
Организация Трудовые Ресурсы Реферат
Контрольная Работа Номер 1 Числовые Функции
Дипломная работа по теме Металлы побочной подгруппы I группы
Сочинение по теме Основные темы в творчестве Ивана Алексеевича Бунина - вечные темы: природа, любовь, смерть
Коммерческая логистика и анализ производственного потенциала предприятия - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа
Бухгалтерский учет, налогообложение и аудит расчетов с работниками по оплате труда - Бухгалтерский учет и аудит дипломная работа
Особенности развития и обучения одаренных детей - Психология курсовая работа