Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Проектирование металлических балочных клетокСтр 1 из 3Следующая ⇒
Проектирование металлических балочных клеток
Выполнила: т. гр. ПГС-313т Федорюк Т.А. Проверил: Михайлов А.А.
Одесса-2010 Содержание Задание Исходные данные для проектирования 1. Компоновка балочной клетки 2. Расчет балок настила 3. Расчет и конструирование главных балок 3.1 Подбор сечения балки 3.2 Выбор сопряжения главных балок с балками настила 3.3 Проверка общей устойчивости балки. 3.4 Проверка местной устойчивости элементов главной балки 3.5 Расчет поясных швов 3.6 Расчет опорных частей балки 3.7 Расчет и конструирование сопряжений балок настила с главными балками Список литературы
Исходные данные для проектирования: 1. Пролет главных балок L=12,0 м 2. Шаг главных балок l=3,5 м 3. Отметка уровня пола площадки Н=3,5 м 4. Временная длительная нормативная нагрузка gn=12 кН/м2 5. Материал металлических конструкций: сталь С255 6. Тип настила – железобетонная плита.
Компоновка балочной клетки Балочные клетки перекрытий представляют собой плоские системы стержневых элементов опирающихся на вертикальные конструкции зданий и воспринимающих поперечную распределенную нагрузку. Металлические балочные клетки нормального типа включают балки настила (второстепенные балки) по верхнему поясу которых монтируется железобетонный настил перекрытия. Балки настила в балочных клетках данного типа опираются непосредственно на главные балки, которые в свою очередь переедают нагрузку на стены или колонны здания. На основании исходных данных задания разрабатывается расчетная схема балочной клетки, включающая ее основные размеры: пролета и шага главных балок, шага балок настила, привязку балок настила к осям. Компоновку балочной клетки нормального типа следует начинать с разбивкисетки осей. Главные балки необходимо располагать в направлении бальшего ее шага, а балки настила – в перпендикулярном направлении. Шаг а балок настила принимается постоянным: а=1,5…3,0м при железобетонном настиле. Принимаем:
Для упрощения и унификации узлов сопряжения балок настила с главными балками, следует стремиться к смещению осей балок настила на половину шага от осей опор главных балок, что приводит к необходимости размещения в торцах балочной клетки дополнительных балок.
Расчет балок настила
Определение величин нагрузок действующих на балку: , кН/м - нормативная нагрузка , кН/м - расчетная нагрузка
где: - нормативная постоянная нагрузка от собственного веса настила; кН/м3 - плотность материала настила (тяжелый железобетон); и - коэффициенты надежности по нагрузке.
кН/м2 кН/м кН/м
Определение максимальных усилий в балке, от действующей на нее расчетной нагрузки:
кНм кН
Определение требуемого момента сопротивления балки:
см3 где: кН/см2 - расчетное сопротивление стали изгибу; - коэффициент учитывающий развитие пластических деформаций; , кНм - максимальный изгибающий момент. По сортаменту принимаем номер двутавра так, чтобы при этом удовлетворялось условие . Принимаем двутавр №24: см3; см4; см3; см. Проверяем прочность назначенного сечение балки по первой группе предельных состояний:
- нормальные напряжения: , кН/см2 кН/см2 = 24 кН/см2;
Прочность подобранного сечения обеспечена. Вычислим недонапряжение балки:
Сечение подобрано удовлетворительно. Жесткость назначенного сечения проверяется по второй группе предельных состояний:
см см где:
- предельно допустимое значение относительного прогиба; - нормативная погонная нагрузка на балку, кН/см; кН/см2 - модуль упругости стали. Жесткость подобранного сечения обеспечена. Общую устойчивость балок допускается не проверять при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс конструкции и надежно с ним связанный, что имеет место в рассматриваемом случае. Местная устойчивость элементов прокатных профилей не проверяется, так как она обеспечена при проектировании их сортамента.
Подбор сечения балки. Определение величины сил, которыми загружается главная балка:
кН
Определение величины опорных реакций и внутренних усилий в главной балке:
кН
- коэффициент, учитывающий собственный вес главной балки, принимаем .
кНм; кНм;
кНм; кН; кН; кН;
Определяем требуемый момент сопротивления сечения главной балки из расчета в упругой стадии работы материала:
см3
Где: - максимальный изгибающий момент по длине главной балки; кН/см2 - расчетное сопротивление стали главной балки. Высота сечения главной балки из условия минимального расхода материала:
см.
Поскольку для курсовой работы сталь с большим модулем не предусмотрена, увязываясь с сортаментом листовой стали окончательно принимаем см. В соответствии с рекомендуемой гибкостью стенки , ее толщина определяется как
см.
Окончательно принимаем см. Проверим прочность стенки при ее работе на срез под действием максимальной поперечной силы:
см см.
Прочность обеспечена. Где: кН - максимальная поперечная сила в сечениях главной балки; см – высота балки; кН/см2 – расчетное сопротивление стали срезу.
Площадь поперечного сечения отдельного пояса балки
см2.
Задаваясь шириной пояса:
см
находим его толщину:
см.
Увязываясь с сортаментом листовой стали, окончательно принимаем см, см. см см Проверяем скомпонованное сечение в соответствии с требованиями: 1. мм мм; 2. мм мм; 3. мм мм. Конструктивные требования выполнены.
4. .
Условие свариваемости выполнены. 5. мм . Условие равномерного распределения напряжений по ширине пояса выполнено.
6.
Условие обеспечения местной устойчивости пояса выполнено.
Определяем геометрические характеристики скомпонованного сечения:
- момент инерции
см4
- момент сопротивления
см3
- статический момент полки балки относительно нейтральной оси X – X
см3
- статический момент половины сечения относительно нейтральной оси X – X
см3.
Проверим прочность балки на срез при действий максимальных касательных напряжений
кН/см2
Таким образом, недонапряжения не превышают допустимого уровня.
Проверим прочность балки на срез при действии максимальных касательных напряжений
кН/см2 кН/см2
Прочность обеспечена. При принятой расчетной схеме конструкций главной балки относительный прогиб определяется по формуле:
Где предельно-допустимое значение относительно прогиба главной балки, Расчет поясных швов
Поясные угловые швы выполняются автоматической сваркой. Расчет этих швов производится на сдвигающее усилие, действующие на единицу их длины
кН/см.
Поясной шов рассчитывается на условный срез по двум сечениям - по металлу шва (сечение 1)
. кН/см2 кН/см2.
Прочность на срез по металлу шва обеспечена. - по металлу границы сплавления (сечение 2)
кН/см2 кН/см2.
Прочность на срез по металлу границы плавления обеспечена. Где: - количество швов, для односторонних соответственно ; - катет шва. Принимаем см; - коэффициенты глубины провара шва. Соответственно при автоматической сварке проволокой с мм c положением шва “нижнее" , ; - расчетное сопротивление срезу по металлу шва. Принимаем проволоку марки Св-08 с кН/см2; - расчетное сопротивление срезу по металлу границы плавления кН/см2. - нормативное значение временного сопротивления. кН/см2.
Расчет опорных частей балки Список литературы
1. Беленя Е.И. Металлические конструкции. – М.: Стройиздат, 1986. 2. Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций. – М: Стройиздат, 1991. 3. СНиП II-23-81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции. – М.: Госстрой СССР, 1990. 4. СНиП 2.03.01-84. Нормы проектирования. Бетонные и железобетонные конструкции. – М.: Госстрой СССР, 1984. Проектирование металлических балочных клеток
Выполнила: т. гр. ПГС-313т Федорюк Т.А. Проверил: Михайлов А.А.
Одесса-2010 Содержание Задание Исходные данные для проектирования 1. Компоновка балочной клетки 2. Расчет балок настила 3. Расчет и конструирование главных балок 3.1 Подбор сечения балки 3.2 Выбор сопряжения главных балок с балками настила 3.3 Проверка общей устойчивости балки. 3.4 Проверка местной устойчивости элементов главной балки 3.5 Расчет поясных швов 3.6 Расчет опорных частей балки 3.7 Расчет и конструирование сопряжений балок настила с главными балками Список литературы
Исходные данные для проектирования: 1. Пролет главных балок L=12,0 м 2. Шаг главных балок l=3,5 м 3. Отметка уровня пола площадки Н=3,5 м 4. Временная длительная нормативная нагрузка gn=12 кН/м2 5. Материал металлических конструкций: сталь С255 6. Тип настила – железобетонная плита.
Компоновка балочной клетки Балочные клетки перекрытий представляют собой плоские системы стержневых элементов опирающихся на вертикальные конструкции зданий и воспринимающих поперечную распределенную нагрузку. Металлические балочные клетки нормального типа включают балки настила (второстепенные балки) по верхнему поясу которых монтируется железобетонный настил перекрытия. Балки настила в балочных клетках данного типа опираются непосредственно на главные балки, которые в свою очередь переедают нагрузку на стены или колонны здания. На основании исходных данных задания разрабатывается расчетная схема балочной клетки, включающая ее основные размеры: пролета и шага главных балок, шага балок настила, привязку балок настила к осям. Компоновку балочной клетки нормального типа следует начинать с разбивкисетки осей. Главные балки необходимо располагать в направлении бальшего ее шага, а балки настила – в перпендикулярном направлении. Шаг а балок настила принимается постоянным: а=1,5…3,0м при железобетонном настиле.
Принимаем:
Для упрощения и унификации узлов сопряжения балок настила с главными балками, следует стремиться к смещению осей балок настила на половину шага от осей опор главных балок, что приводит к необходимости размещения в торцах балочной клетки дополнительных балок. Расчет балок настила
Определение величин нагрузок действующих на балку: , кН/м - нормативная нагрузка , кН/м - расчетная нагрузка
где: - нормативная постоянная нагрузка от собственного веса настила; кН/м3 - плотность материала настила (тяжелый железобетон); и - коэффициенты надежности по нагрузке.
кН/м2 кН/м кН/м
Определение максимальных усилий в балке, от действующей на нее расчетной нагрузки:
кНм кН
Определение требуемого момента сопротивления балки:
см3 где: кН/см2 - расчетное сопротивление стали изгибу; - коэффициент учитывающий развитие пластических деформаций; , кНм - максимальный изгибающий момент. По сортаменту принимаем номер двутавра так, чтобы при этом удовлетворялось условие . Принимаем двутавр №24: см3; см4; см3; см. Проверяем прочность назначенного сечение балки по первой группе предельных состояний:
- нормальные напряжения: , кН/см2 кН/см2 = 24 кН/см2;
Прочность подобранного сечения обеспечена. Вычислим недонапряжение балки:
Сечение подобрано удовлетворительно. Жесткость назначенного сечения проверяется по второй группе предельных состояний:
см см где:
- предельно допустимое значение относительного прогиба; - нормативная погонная нагрузка на балку, кН/см; кН/см2 - модуль упругости стали. Жесткость подобранного сечения обеспечена. Общую устойчивость балок допускается не проверять при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс конструкции и надежно с ним связанный, что имеет место в рассматриваемом случае. Местная устойчивость элементов прокатных профилей не проверяется, так как она обеспечена при проектировании их сортамента.
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-12-09; просмотров: 65; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.17.64.47 (0.118 с.) |