Зміст
1. Вибір схемибалочної клітки
1.1 Розрахунковіхарактеристики матеріалу і коефіцієнти
1.2 Вибірваріантів компонувальних схем
1.3 Визначенняпитомих показників
1.3.1 Перевіркаміцності настилу
1.3.2 Перевіркажорсткості настилу
1.4 Розрахуноккріплення настилу до балок
1.5 Розрахунокпрокатної балки
1.5.1 Розрахунковіхарактеристики матеріалу і коефіцієнти
1.5.2Геометричні характеристики двотавра № 30Б1
1.5.3 Статичнийрозрахунок
1.5.4 Перевіркаміцності
1.5.5 Перевіркажорсткості
2. Статичнийрозрахунок і підбір перерізу складовою зварної балки
2.1 Розрахунковіхарактеристики матеріалу і коефіцієнти
2.2 Статичнийрозрахунок
2.3 Компонування тапопередній підбір перерізу складовою балки
2.4 Перевіркаприйнятого перерізу на міцність
3. Зміна перетинузварної балки по довжині
3.1 Компонуванняперетину
3.2 Визначаємомісце зміни перетину
3.3 Перевірка міцностізміненого перетину
4. Перевіркажорсткості балки
5. Перевірка загальноїстійкості балки
6. Розстановкаребер жорсткості і перевірка місцевої стійкості елементів балки
6.1 Перевіркастійкості стиснутого пояса
6.2 Перевіркастійкості стінки
7. Розрахунок пояснихшвів складовою балки
8. Розрахунок опорноїчастини балки
8.1 Розрахунковіхарактеристики матеріалу і коефіцієнти
8.2 Визначаєморозміри опорного ребра
8.3 Перевіркаприйнятого перерізу
8.4 Розраховуємозварні шви, необхідні для кріплення ребра до стінки
9. Розрахунокукрупнювального стик балки
9.1. Розрахунковіхарактеристики матеріалу і коефіцієнти
9.2 Конструктивнерішення
9.3 Розрахунковадовжина косого шва
9.4 Розрахунок стикустінки
10. Підбір перерізуколони
10.1 Розрахунковіхарактеристики матеріалу і коефіцієнти
10.2 Визначеннярозрахункової довжини колони
10.3 Визначенняпоздовжньої сили
10.4 Підбірперерізу стрижня колони
10.5 Розрахунок планок
11. Розрахунок оголовкацентрально-стиснутої колони
11.1 Визначеннятовщини траверси оголовка
11.2 Визначеннявисоти траверси
11.3 Перевіркаміцності траверси
12. Розрахунокцентрально-стиснутих колон
12.1 Визначеннянеобхідної площі опорної плити
12.2 Визначення розмірівопорної плити в плані
12.3 Визначеннятовщини опорної плити
12.4 Визначеннярозмірів траверс
12.5 Перевіркаміцності траверс
12.6 Визначеннянеобхідної висоти катета кутових швів
12.7 Призначенняанкерних болтів
12.8 Визначенняплощі верхнього обріза фундаменту
1. ВИБІР СХЕМИ балкових КЛІТИНИ
Завдання:
Потрібно виконатикомпоновку балочної клітки робочої площадки розташовується в опалювальному приміщенніII рівня відповідальності при наступнихданих:
-крок колон впоздовжньому напрямку - 15,0 м;
-крок колон впоперечному напрямку - 5,5 м;
-габарити робочоїмайданчики в плані - 45'11 м;
-тимчасованормативна рівномірно-розподілене навантаження - 24 кН/м 2 ;
-матеріал настилу,балок настилу, допоміжних і головних балок, а так само колон - сталь звичайноїміцності.
При заданих прольоті і кроці головних балок знаходимо оптимальну схемурозташування балок настилу і допоміжних балок. Вирішення цього завданнявиробляємо методом варіантного проектування.
1.1Розрахункові характеристики матеріалу і коефіцієнти
Настил відноситься до 3-ї групі конструкцій (табл. 50 * [1]), тому стальзвичайної міцності може бути С235 по ГОСТ 27772-88. Для цієї сталі розрахунковеопір розтяганню, стиску, вигину одно R y = 230 МПа при товщині листів від 2 до 20 мм, тимчасовий опір сталірозриву R un = 360 МПа (табл. 51 * [1]).
Балки настилу і допоміжні балки прокатного профілю відносяться до 2-їгрупі конструкцій, приймаємо сталь С245 по ГОСТ 27772-88. Для цієї сталі R y = 240 МПа при товщинах листів від 2 до 20 мм, R un = 370 МПа (табл. 51 * [1]).
Модуль пружності сталі Е = 2,06 Г— 10 5 МПа. Коефіцієнт поперечної деформації (Пуассона) n = 0,3 (табл. 63 [1]).
Для споруд II рівня відповідальностікоефіцієнт надійності щодо відповідальності g n = 0,95 (дод. 7 * [2]).
Коефіцієнт умов роботи настилу і прокатних балок g з = 1,0 (табл. 6 * [1]). Коефіцієнтинадійності за навантаженням для постійного навантаження g fg = 1,05 (табл. 1 [2]), для тимчасового навантаження g fv = 1,20(П.3.7 [2]).
Граничні відносні прогини для настилу і балок приймаються вЗалежно від величини прольоту по табл.19 [2]. При l ВЈ1 м - f u = l /120,при l = 3 м - f u = L /150, при l = 6 м - f u = l /200
1.2Вибір варіантів компонувальних схем
Для порівняння приймаємо два варіанти компонувальних схем: балочну кліткунормального типу і ускладненого.
Варіант 1. Приймаємо нормальний тип балкової клітки. Визначаємо можливевідношення прольоту настилу до його товщини, попередньо обчисливши:
і задавшись n 0 = l sh / f sh = 130, при величині тимчасового навантаження для розрахунку настилу по другомуграничного стану
n n = g n v 0 = 0,95 Г— 0,0024 = 0,00228кН/см 2 ,
Для величини тимчасового навантаження v 0 =24 кН/м рекомендована товщина настилу 10-12мм. Приймаючи товщину настилу 10 мм,отримаємо граничний проліт настилу
Оскільки проліт настилу дорівнює відстані між краями полиць балокнастилу, то граничний крок балок, при попередньо прийнятої ширині полиці b f , fb = 13 см , дорівнює
a fb , u = l sh + b f , fb = 121,44 + 13 = 134,44 см
Приймаємо крок балок настилу з умови кратності прольоту головної балки іможливості виконання монтажного стику головної балки в середині прольоту.Приймаємо число кроків 13, при цьому 10 кроків по 130 см і 2 по 100 см. Розрахунковийкрок балок настилу a fb = 130 см <134,44см
Підбір перерізу балки настилу.
Погонна (лінійна)навантаження для розрахунку на міцність визначається за формулою
де g fb - вага 1 м.п. балки настилу,приймаємо g fb = 0,35 кН/м.
Лінійна навантаження для розрахунку на жорсткість дорівнює:
Балка настилу є однопрогоновою, статично визначної з рівномірнорозподіленим навантаженням. Максимальний розрахунковий згинальний момент у серединіпрольоту балки визначається за формулою
Необхідний моментопору
де з 1 - коефіцієнт, що враховує розвиток пластичнихдеформацій, попередньо приймаємо з 1 = 1,1.
Необхідний момент інерції перерізу балок з умови забезпечення жорсткостізнаходимо за формулою
За сортаментом (ГОСТ 26020-83) підбираємо двотавр з паралельними гранямиполиць № 35Б1, для якого I = 10060 см 4 , W = 581,7 см 3 , g= 38,9 кг/м
Варіант 2 . Балочна клітка ускладненого типу. Як і впершому варіанті, товщину настилу приймаємо 10 мм, при якому максимальний крокбалок 134,44 см. При відстані між головними балками 5,5...
