Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Кафедра: Строительных конструкций
Курсовой проект по дисциплине
"Металлические конструкции"
На тему: "Проектирование металлической балочной конструкции"
Выполнил: ст. гр. ПГС
Маковецкий А.О.
Проверил :
Тонков Л.Ю.
Пермь 2009
Содержание
1. Исходные данные
2. Компоновочное решение
3. Расчет и конструирование балок
3.1 Вспомогательные балки
3.1.1. Сбор нагрузок
3.1.2. Силовой расчет
3.1.3. Назначение типа сечения вспомогательных балок и марки стали
3.2 Главные балки
3.2.1 Силовой расчет
3.2.2 Компоновка сечения и проверка прочности и общей устойчивости
3.2.3 Изменение сечения главной балки
3.2.4 Проверка общей устойчивости и деформативности балок
3.2.5 Проверка местной устойчивости балок
3.2.6 Расчет поясных швов, опорных частей балок, узлов сопряжений балок
4. Расчет и конструирование колонн
4.1 Выбор расчетной схемы
4.2 Компоновка сечения колонны
4.3 Проверка сечения колонны
4.4 Конструирование и расчет оголовка колонны
4.5 Конструирование и расчет базы колонны
4.6 Подбор сечения связей по колоннам
Литература
1. Исходные данные
Длинна пролета L 10.2 м Длинна второстепенной балки l 6.2 м Высота колоны
Hк
7.8 м Толщина плиты настила
tпл
8 см Нагрузка
qн
13
кН/м2
Схема пролета
2. Компоновочное решение
Проектирование сооружения начинаем с назначения компоновочной схемы, в которой за основу, принимаем балочную клетку нормального типа, опирающуюся на центрально-сжатые колонны. Устойчивость сооружения в плоскости главных балок обеспечивается путем примыкания этих балок к жесткому блоку (для рабочих площадок – это каркас здания цеха). В плоскости, перпендикулярной главным балкам, устойчивость сооружения обеспечивается путем постановки связей по колоннам, т.е. созданием диска.
3. Расчет и конструирование балок
3.1 Вспомогательные балки
3.1.1 Сбор нагрузок
Нагрузка на вспомогательные и все нижележащие конструкции состоит из постоянной составляющей и временной (полезной) нагрузки.
Сбор нагрузок на рабочую площадку:
№ п/п Наименование нагрузки
Нормативная нагрузка, кН/м2
Расчетная нагрузка, кН/м2
Постоянная нагрузка 1 Пол асфальтобетонный: 0.72 1.3 0.94 t= 40 мм
=
18
кН/м3
2 Монолитная ж/б плита: 2.00 1.1 2.2 t= 8 мм
=
25
кН/м3
3 Собственный вес второстепенных балок: 0,20 1.05 0.21 Итого постоянная нагрузка q: 2.92 3.35 4 Полезная нагрузка p: 13 1.2 15.6 Всего нагрузка (q+p): 15.92 18.95
3.1.2 Силовой расчет
Погонная нагрузка на вспомогательные балки равна:
g = (p + q)·a = 18.95·1.7 = 32.215 кН/м.
Опорные реакции:
VA = VB = g·l/2 = 32.215·6.2 / 2 = 99.867 кН.
Максимальный изгибающий момент:
Mmax = g·l2/8 = 32.215·6.2² / 8 = 154.793 кНм.
Максимальная поперечная сила:
Qmax = VA = 99.867 кН.
3.1.3 Назначение типа сечения вспомогательных балок и марки стали
Сечение принимаем в виде стального горячекатаного двутавра с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83.
Марка стали С255. ............
