Проект модернизации общежития
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
?я мансарды
Материал балки - сталь S350 с Ry = 350 Н/мм2 = 35 кН/см2
? = 16030? = 0,2484? = 0,956
Балка длиной 6 м стоит на наклонных опорах, нагруженная нагрузкой, действие которой проходит через центр тяжести сечения, подверженной косому изгибу.
Напряжение определяем по формуле 15 [Парф.]:
? =
Принимаем ?с = 1,05 по таблице 6* СНиП
Максимальный изгибающий момент в вертикальной плоскости
Мmax = 184,5 кНсм
Мx = Mmax ЧCos ? = 184,50,956 = 176,4 кНсм
Мy = Mmax ЧSin ? = 184,50,284 = 52,4 кНсм
Выразим условие прочности следующим образом:
Необходимый момент сопротивления:
, где Сх = =9 - для прокатных швеллеров
= 17,63 см3
По сортаменту принимаем профиль ТИ 175-2,0 с Wх = 26,63 см3; Wy = 2.85 см3
Проверяем прочность подобранного сечения:
? =
Прочность подобранного сечения обеспечена.
4.5.4.1Проверка прогиба балки
Предельный прогиб балки [] равен: = = 0,029 м
Относительный прогиб балки определяем по формуле 1.9 [Справочник]:
, где
f - абсолютный прогиб;
L - длина балки;
I - момент инерции балки;-изгибающий момент;- модуль упругости стали.
= 2,3 Ч10-3 см <= 3 см
Условие выполняется
Окончательно принимаем в качестве прогона покрытие мансарды профиль ТИ-175-2,0.
4.5.4.2Подбор прогона из термопрофиля для стены мансарды
Материал балки - сталь S350 с Ry = 35 кН/см2
Максимальный изгибающий момент в сечении Mmax = 84 кНсм
? = 67026? = 0,924? = 0,387
Необходимый момент сопротивления:
, где Сх = =9 - для прокатных швеллеров
Мx = Mmax ЧCos ? = 840,387 = 32,5 кНсм
Мy = Mmax ЧSin ? = 840,924 = 77,6 кНсм
= 19,89 см3
По сортаменту принимаем профиль ТИ 175-2,0 с Wх = 26,63 см3; Wy = 2,85 см3
Проверяем прочность подобранного сечения:
? =
Прочность подобранного сечения обеспечена.
4.5.4.3Проверка прогиба балки
Предельный прогиб балки [] равен: = 3 см
Относительный прогиб балки определяем по формуле 1.9 [Справочник]:
, где
f - абсолютный прогиб;
L - длина балки;
I - момент инерции балки;-изгибающий момент;- модуль упругости стали.
= 1,05Ч10-3 см <= 3 см
Условие выполняется
Окончательно принимаем в качестве прогона покрытие мансарды профиль ТИ-175-2,0.
4.6Конструирование узлов рамы
Соединения в узлах рамы выполняются на болтах класса 5.6, d=14мм.
Болты в узлах одновременно работают на срез, смятие и изгиб, поэтому рассчитываются отдельно на эти воздействия. Элементы рамы соединяются между собой через пластины толщиной 8 мм.
Расчетное сопротивление болтов: на срез Rbs=190 МПа = 19 кН/см2; на смятие Rbp=505 МПа = 50,5 кН/см2.
Узел 1, узел 11
М=0; Qmax=14,6; Nmax=72,1 кН;
расчетное сопротивление болтов
на срез Rbs=190 МПа = 19 кН/см2;
на смятие Rbp=505 МПа = 50,5 кН/см2.
Усилие, воспринимаемое одним болтом по усилию среза определяем по формуле 127 [СНиП]:
Nbs=RbsЧ?bЧАЧns,
где Rbs - расчетное сопротивление болта на срез;
?b=0,9 - коэффициент условий работы соединения;
А= - расчетная площадь сечения стержня болта;
ns=2 - число расчетных срезов одного болта.
А = см2
Nbs=19Ч0,9Ч1,54Ч2=52,62 кН
Усилие, воспринимаемое одним болтом по усилию смятия определяем по формуле 128 [СНиП]:
N=RbpЧ?bЧd?t,
где Rbp=50,5 кН/см2 - расчетное сопротивление болтового соединения
?b=0,9
d=14 мм - наружный диаметр стержня болта
?t=4 мм - наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении
N=50,5Ч0,9Ч1,4Ч0,4=25,45 кН
Необходимое количество болтов в соединение определяем по формуле130[СНиП ]
nc ? ,
где N - значение продольной силы
Nmin - наименьшее из значений расчетного усилия для одного болта
Nc=
Принимаем 4 болта, расставленных в соответствии с рисунком 4.6
Рисунок 4.6
Узел 2, узел 10
N=68,5 кН; M=20,4 кНЧм; Q=12,6 кН.
Усилие, воспринимаемое одним болтом по усилию среза:
Nbs=RbsЧ?bЧАЧns=19Ч0,9Ч1,54Ч2=52,62 кН
Усилие, воспринимаемое одним болтом по усилию смятия:
N=RbpЧ?bЧd?t=50,5Ч0,9Ч1,4Ч0,4=25,45 кН
Необходимое количество болтов в соединении
nc ? =
Принимаем в соединении два ряда болтов, по четыре в каждом по одну сторону стыка в соответствии с рисунком 4.7.
Болты в узлах работают на изгиб и срез, усилие, воспринимаемое одним болтом определяем по формуле 2.22 [справочник]
Nb=? N= N
где lmax=0,21 м - расстояние между парой наиболее удаленных болтов от оси стыка, проходящей через центр тяжести соединяемых элементов
?l=0,0617 м2 - сумма квадратов расстояний между парами болтов в одном ряду относительно оси стыка
к=2 - число рядов болтов по одну сторону стыка
n=6 - число болтов по одну сторону стыка
Nb==20,5 кН < N=25,45 кН
Условие выполняется, оставляем принятое расположение болтов.
Рисунок 4.7
Узел 3, Узел 9
N=11,5 кН; М=24 кНЧм; Q=31,2 кН.
Усилие, воспринимаемое одним болтом:
по усилию смятия -
N=25,45 кН;
по усилию среза -
N=52,62 кН.
Болты в узлах работают на изгиб и срез, усилие воспринимаемое одним болтом определяется по формуле:
Nb=? N= N
Принимаем в соединении два ряда болтов по четыре в каждом по одну сторон?/p>