Зміст
Вихіднідані
Розрахуноксталевого настилу
Розрахунокбалок настилу
Підбірперетину головної балки
Змінаперерізу балки по довжині
Перевіркаміцності, загальної стійкості і прогину зварної балки
Розрахунокз'єднання поясів балки зі стінкою
Розрахунокстику балок
Розрахунокопорного ребра
Розрахунокколон
Розрахунокбази колони
Розрахуноктраверси
Розрахунокоголовка колони
Списоклітератури
Вихіднідані
Крок колон в поздовжньому напрямку L = 12 м
Крок колон в поперечному напрямку l = 5,25 м
Габарити майданчика в плані 3L Г— 3l
Позначка верху настилу 8,5 м
Будівельна висота перекриття 1,8 м
Тимчасова рівномірно розподілене навантаження P = 20 кН/м 2
Матеріал конструкції:
настилу - сталь З-235;
балок настилу - сталь С-245;
головних балок - сталь С-255;
колон - сталь З-235;
фундаментів - бетон класу В-15;
Допустимий відносний прогин настилу;
Тип перерізу колони: суцільна
Розрахунок сталевого настилу
Сталь настилу С-235
Приймаємо крок балок настилу = 1,2 м.
Приймаються товщину сталевого настилу по ГОСТ 19903-74 * = 1,2 см.
Власна вага сталевого настилу: кН/м 2
Обчислюємо нормативне навантаження на 1 см смуги настилу шириною b = 1 м:
кН/м
Визначаємо товщину настилу:
Приймаються товщину сталевого настилу (по ГОСТ 19903-74) = 1,6 см.
Перевіряємо настил на прогин:
Визначаємо граничний проліт настилу:
Розрахунок балок настилу
- для тимчасового навантаження, - для постійного навантаження
Матеріал балок настилу сталь марки С-235.
Характеристики
Тут - коефіцієнт облікупластичності,.
За сортаментом підбираємо двотавр № 33 з характеристиками:
= 597 см 3
= 9840 см 4
P = 42,2 кг/см
h = 330 мм
см 2
см 2
b = 140 мм
s = 7 мм
t = 11,2 мм
Знову розраховуємо балку з урахуванням її ваги: ​​
кН/м
кН * м
Умова міцності виконується.
Недонапряженіе
Перевіримо отриману балку на жорсткість за нормативноюнавантаженні:
Умова виконується.
Підбірперетину головної балки
Рис. 1.
а) розрахункова схема, б) перетин балки.
Визначаємо нормативну й розрахункову навантаження на балку:
кН/м
кН/м
Визначаємо розрахунковий згинальний момент в середині прольоту
кН * м
Поперечну силу на опорі
кН
Головну балку розраховуємо з урахуванням розвиткупластичних деформацій. Визначаємо необхідний момент опору балки,спочатку приймаючи З 1 = 1,12:
см 3
Визначаємо оптимальну висоту балки, попередньо задавши їївисоту і розрахувавши товщину стінкимм
Приймаємо товщину стінки = 12 мм.
см,
де = 1,15 - для зварнихбалок.
Отримані висота і товщина стінки знаходяться в рекомендованихмежах.
Мінімальну висоту визначають за формулою:
Будівельну висоту балки не визначаємо, оскільки максимальноможлива висота перекриття не обмежена за завданням.
Порівнюючи отримані висоти, приймаємо висоту балки, близькудо мінімальної.
Перевіряємо прийняту товщину стінки з умови роботи стінкина дотичні напруження на опорі:
,
де
Щоб не застосовувати поздовжніх ребержорсткості, визначаємо товщину стінки з умови місцевої стійкості пластин:
Порівнюючи отримані значеннятовщини стінки, приймаємо = 6 мм.
Уточнюємо оптимальну висоту балки:
см
Остаточно приймаємо висоту балки110 см.
Розміри горизонтальних пояснихлистів знаходимо виходячи з необхідної несучої здатності балки. Для цьогообчислюємо необхідний момент інерції перерізу балки:
см 4
Знаходимо момент інерції стінкибалки, приймаючи товщину поясів мм:
см 4 ,
де.
Момент інерції, який припадає на поясні листи:
см 4
Момент інерції поясних листів балки відносно їїнейтральної осі
, де - площа перетину пояса.
Моментом інерції поясів щодо їх власної осізважаючи на його малості нехтуємо. Звідси отримуємо необхідну площу перерізупоясів балки
см 2
де див.
Приймаємо пояса з універсальної сталі 360х10 мм (по ГОСТ82-70 с изм.), Для якої знаходиться в межахрекомендованого відносини. Уточнюємо прийнятий раніше коефіцієнт облікупластичної роботи з 1 виходячи з відношення:
см 2 ;
см 2 ;
За додатком № 8 приймаємо з = 1,06.
Перевіряємо прийняту ширину (звис) поясів, виходячи з їхмісцевої стійкості:
Перевіряємо несучу здатність балки, виходячи з стійкостістінки в області пластичних деформацій балки в місці дії максимальногомоменту, де Q і Пѓ = 0:
де
Підібране переріз балки перевіряємо на міцність. Для цього визначаємомомент інерції і момент опору балки:
см 4
см 3
Найбільша нормальна напруга в балці:
Недонапряженіе становить:
Підібране переріз балки задовольняє перевірці міцності імає недонапріяженіе 5%.
Розрахунокзміни перетину зварної балки по довжині
Рис. 2.
а) місце зміни перерізу; б) перевірка наведенихнапруг.
Місце зміни перерізу приймаємо на відстані 1/5 прольотувід опори. Перетин змінюємо зменшенням ширини поясів. Різні перетину поясівз'єднуємо зварним швом встик електродами Е42 без застосування фізичних методівконтролю, тобто для розтягнутого пояса. Визначаємо розрахунковиймомент і перерізала силу в перерізі:
м;
Підбір зміненого перетину ведемо по пружній стадії роботи матеріалу.Визначаємо необхідний момент опору і момент інерції зміненого перетинувиходячи з міцності зварного стикового шва, працюючого на розтяг:
см 3
см 4
Визначаємо необхідний момент інерції поясів:
см 4
Необхідна площа перерізу поясів:
см 2
Приймаємо пояс 360х8 мм, см 2 . Прийнятийпояс задовольняє рекомендаціям,, і. Визначаємо момент інерціїі момент опору зменшеного перерізу:
см 4
см 3
Максимальна напруга в зменшеному перерізі:
Перевіркаміцності, загальної стійкості і прогину зварної балки
Перевіркаміцності балки
Перевіряємо максимальні нормальні напруження впоясах в середині балки:
Перевіряємо максимальне дотичне напруження в стінці наопорі балки:
де статичний момент полусеченія балки
см 3
Зважаючи на наявність місцевих напружень, що діють на стінкубалки, треба перевіряти спільна дія нормальних, дотичних і місцевихнапружень на рівні поясного шва (див. рис.2) під балкою настилу, позменшеному перетину поблизу місця зміни перерізу пояса. Так як піднайближчій балкою настилу буде стояти ребро жорсткості (див. рис.4), якесприйме тиск балок настилу, і передачі тиску на стінку в цьому місці небуде, тому перевіряємо наведені напруги в пе...
