Федеральне агентство з освіти
Державнеосвітня установа
вищогопрофесійної освіти
Тверськійдержавний технічний університет
Кафедра В«Конструкціїі споруди В»
Курсова робота
З дисципліни В«Металевіконструкції В»
На тему: В«Розрахунокі конструювання балкової клітки В»
Виконав
студент ІДПО
групи ПЦБ-30-08
Прийняв: Горшков А.В
Твер 2011р.
Вихіднідані
Принормальному типі балочної клітки навантаження від настилу покриття передаються на балкинастилу, які спираються на головні балки. Крок головних балок дорівнює прольотубалок настилу. Всі несучі елементи балкової клітини мають сполучення в одномурівні.
Маркастали для балок настилу і головних балок С275 з розрахунковим опором R y = 2750кгс/см 2 , для колон С235 з розрахунковим опором R y = 2350кгс/см 2 .
Затаблиці 55 * СНиП в€Ґ -23-81 * В«Сталевіконструкції В»вибираємо зварювання: приймаємо електрод Е42 по ГОСТ 9467-75 *,зварювальний дріт Св-08А по ГОСТ 2246-70 * і флюс АН-348-А за ГОСТ 9087-81 *.
Затаблиці 61 * СНиП в€Ґ -23-81 * В«Сталевіконструкції В»підбираємо високоміцні болти діаметром 24 мм, Морка стали по ГОСТ4543-77 * 40Х В«селектВ», R bun = 11500кгс/см 2 .
1.Вибірсхеми балочної клітки і підбір перерізу балок настилу і допоміжних балок(Ускладнена компоновка)
1.1 Варіант 1 - проліт балки настилу 8 м, крок балок2 м
Рис. 1
Приймаємозалізобетонний настил завтовшки tн = 0.1м і щільністю залізобетону ПЃ = 2500 кг /.
Тимчасова навантаженнязадана
Навантаження відвласної ваги залізобетонного настилу складе:
Виділяємо вантажнуплоща на 1 балку настилу (рис. 1).
Нормативне значеннянавантаження, що діє на балку настилу
Де a- Крок балок настилу;
B- Проліт балки настилу.
Розрахункове значеннянавантаження, що діє на балку настилу
;
Де і-коефіцієнти надійності за навантаженням для тимчасового навантаження і залізобетонногонастилу (СНиП 2.01.07-85 *).
Максимальний згинальниймомент дорівнює
Максимальна поперечнасила
Розрахунок на міцністьрозрізних балок суцільного перерізу зі сталі з межею текучості до 5400 кгс/см 2 ,несучих статичне навантаження, при вигині в одній з головних площинвиконують за формулою
Де с1- Коефіцієнт, що враховує розвиток пластичних деформацій в елементахконструкцій і залежний від форми перерізу;
- розрахунковеопір балки по межі текучості;
- коефіцієнтумов роботи для суцільних прокатних балок, несучих статичне навантаження (СП53-102-2004 табл. 1).
Необхідний моментопору поперечного перерізу балки дорівнює
За сортаментом прокатнихпрофілів (СТО АСЧМ 20-93) вибираємо двутавр № 45 з наступними геометричнимихарактеристиками
Wx = 1231см 3 ;
Ix = 27696см 4 ;
Sx = 708см 3 ;
Р = 66.5 кг/м;
d = 0.9см;
b = 16см;
h = 45см.
Значення дотичнихнапружень у перерізі згинаного елемента повинні задовольняти умові
Rs- Розрахунковий опір сталі зрушенню Rs = 0.58 в€™ Ry = 0.58 в€™ 2750 = 1595кгс/см 2 (СП 53-102-2004 табл. 2);
де Sx- Статичний момент зрушуваної частини перерізу відносно нейтральної осі;
Ix-момент інерції кручення балки (Ix =Sx в€™ h в€™ d);
d-товщина стінки балки.
Умова виконується,отже опорні перерізи балок настилу задовольняють умові міцності подотичним напруженням.
Розрахунок по 2 групіграничних станів для згинальних елементів полягає у визначеннівертикального відносного прогину і порівняння його з нормованим.
Відносний прогиноднопрогоновою балки, навантаженої рівномірно розподіленим навантаженням
За таблицею 19 СНиП 2.01.07-85 *в залежності від прольоту визначаємо нормований прогин. Для прольоту l = 8м:
Умова виконується, тоє перетин балки настилу задовольняє вимогам жорсткості.
Підрахуємо витрата івартість матеріалів при першому варіанті компонування балочної клітки.
Витрата металу на 1 м 2 :
Витрата залізобетону 1 м 2 в€™ 0.1м = 0.1 м 3 .
Вартість 1 м 2 настилу: С = 0.03325 т в€™ 10000 р +0.1 м 3 в€™ 1000 = 432.5 р.
1.2 Варіант 2 - проліт балки настилу 8 м, крок балок1.5 м
Рис. 2
Приймаємозалізобетонний настил завтовшки tн = 0.1м і щільністю залізобетону ПЃ = 2500 кг /.
Тимчасова навантаження задана
Навантаження відвласної ваги залізобетонного настилу складе
Виділяємо вантажнуплоща на 1 балку настилу (рис. 2).
Нормативне значеннянавантаження, що діє на балку настилу
Розрахункове значення навантаження, що діє на балкунастилу
Максимальний згинальниймомент дорівнює
Максимальна поперечнасила
Необхідний моментопору поперечного перерізу балки дорівнює
За сортаментом прокатнихпрофілів (СТО АСЧМ 20-93) вибираємо двутавр № 40 з наступними геометричнимихарактеристиками
Wx = 953см 3 ;
Ix = 19062см 4 ;
Sx = 545см 3 ;
Р = 57 кг/м;
d = 0.83см;
b = 15.5см;
h = 40см.
Значення дотичнихнапружень у перерізі згинаного елемента повинні задовольняти умові
Умова виконується,отже опорні перерізи балок настилу задовольняють умові міцності подотичним напруженням.
Розрахунок по 2 групіграничних станів для згинальних елементів полягає у визначеннівертикального відносного прогину і порівняння його з нормованим.
Відносний прогиноднопрогоновою балки, навантаженої рівномірно розподіленим навантаженням
За таблицею 19 СНиП 2.01.07-85 *в залежності від прольоту визначаємо нормований прогин. Для прольоту l = 8м
Умова виконується, тоє перетин балки настилу задовольняє вимогам жорсткості.
Підрахуємо витрата івартість матеріалів при другому варіанті компонування балочної клітки.
Витрата металу на 1 м 2
Витрата залізобетону 1 м 2 в€™ 0.1м = 0.1 м 3 .
Вартість 1 м 2 настилу: С = 0.038 т в€™ 10000 р +0.1 м 3 в€™ 1000 = 480 р
1.3 Варіант 3 (ускладнена компоновка) - пролітбалок настилу 3 м, крок балок настилу 1.6 м, проліт допоміжних балок 8 м,крок допоміжних балок 3 м
Рис. 3
Розрахунок балки настилу.
Приймаємозалізобетонний настил завтовшки tн = 0.1м і щільністю залізобетону
ПЃ = 2500 кг/
Тимчасова навантаженнязадана
Навантаження від власноїваги залізобетонного настилу складе
Виділяємо вантажнуплоща на 1 балку настилу (рис. 3).
Нормативне значеннянавантаження, що діє на балку настилу
Розрахункове значеннянавантаження, що діє на балку настилу
Максимальний згинальниймомент дорівнює
Максимальна поперечнасила
Необхідний моментопору поперечного перерізу балки дорівнює
За сортаментом прокатнихпрофілів (СТО АСЧМ 20-93) вибираємо двутавр № 18 з наступними геометричнимихарактеристиками:
Wx = 143см 3 ;
Ix = 1290см 4 ;
Sx = 81.4см 3 ;
Р = 18.4 кг/м;
d = 0.51см;
b = 9см;
h = 18см.
Значення дотичнихнапружень у перерізі згинаного елемента повинні задовольняти умові
Умова виконується,отже опорні перерізи балок настилу задовольняють умові міцності подотичним напруженням.
Розрахунок по 2 групіграничних стані...
