МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное агентство по образованию
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (МГСУ)
Факультет
ПГС-о Кафедра
Металлические конструкции КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине Металлические конструкции
Тема: Проектирование и расчет балочной клетки
Выполнил студент
Поздняков Н.В., ПГС-о, IV курс, 2 группа
Руководитель проекта
Морозова Д.В.
МЫТИЩИ 2005 г.
Содержание
1. Исходные данные
2. Выбор схемы балочной клетки
2.1 Расчет настила
2.2 Усложненный тип балочной клетки
3. Проектирование и расчет главных балок
3.1 Изменение сечения главной балки по длине
3.2 Проверка прочности и общей устойчивости главной балки
3.3 Проверка местной устойчивости сжатого пояса и стенки сварной балки
3.4 Расчет поясных швов главной балки
3.5 Расчет опорного ребра главной балки
3.6 Проектирование стыка главной балки на высокопрочных болтах
3.7 Проектирование сварного стыка главной балки
4. Проектирование и расчет колонн
4.1 Расчетная схема и расчетная длина колонны
4.2 Определение продольной силы в колонне, выбор типа сечения колонны
4.3 Подбор сечения, проверка общей устойчивости колонн и местной устойчивости стенки и полок
4.4 Расчет и конструирование оголовка колонны
4.5 Расчет и конструирование базы колонны
Список используемой литературы
1. Исходные данные
Шаг колонн в продольном направлении А, м 16 Шаг колонн в поперечном направлении B, м 6 Габариты площадки в плане 3Ах3В Отметка верха настила, м 9 Строительная высота перекрытия, м не ограничена
Временная равномерно распределенная нагрузка, кН/м2
22
Материал конструкций:
настила
балок настила и вспомогательных
главных балок
колонн
фундамента
сталь С235
сталь С245
сталь С255
сталь С275
бетон В12,5
Допустимый относительный прогиб настила 1/120
Тип сечения колонны
Сопряжение колонны с фундаментом
сплошная
шарнирное
2. Выбор схемы балочной клетки
балочная клетка настил прочность колонна
2.1 Расчет настила
Несущий настил состоит из стального листа, уложенного на балки и приваренного к ним.
Уже заранее зная оптимальную толщину настила, приведем подбор настила и балок настила именно для этой толщины.
По графику зависимости l/t для листового настила шарнирно закрепленными краями от заданного прогиба и нормативной нагрузки на настил получаем l/t=150.
Определим расход металла при толщине настила t = 6 мм и t = 12 мм.
При t = 6 мм
l=150х6=900 мм, тогда число балок настила равно n=16000/900= =17,78 шагов или 18 балок.
Принимаем n = 18 , a1= 900 мм.
Схема нормального типа балочной клетки при t=6 мм и а1=900 мм
При t = 12 мм
l=150х12=1800 мм, т.к. рекомендованный шаг балок настила находиться в пределах от 750 до 1200 мм, то принимаем l=1200 мм, тогда число балок настила равно n=16000/1200=13,33 шага или 14 балок. Принимаем n = 14, a2 = 1200 мм.
Схема нормального типа балочной клетки при t=12 мм и а2=1200 мм
2.1.1 Рассматриваем 1 вариант при tн = 6 мм
Толщина настила tн = 6 мм
Вес настила r = 7,85 г/см3 = 7850 кг/м3
при tн = 6 мм вес gn= 0,471 кН/м2
Расчетная схема балок настила
Нормативная нагрузка на балку настила
qn = (pn +gn)·a1 = (22+0,471)·0,9 = 20,22 кН/м
Расчетная нагрузка на балку настила
q = (gp·pn + gg·gn)· a1 = (1,2·22 + 1,05·0,471)·0,9 =24,21 кН/м
gp = 1,2, gg = 1,05 – коэффициенты надежности
Расчетный изгибающий момент (длина балки настила 6 м)
кН×м = 10892 кН×см.
Требуемый момент сопротивления балки настила:
см3.
При условии Wx>Wтр по ГОСТ 8239-72 принимаем стальной горячекатанный двутавр № 30 с уклоном внутренних граней полок. ............
