Проектирование балочного перекрытия и поддерживающих колонн
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
?а.
Принимаем в соответствии с (2, табл.2.9)
Окончательно из условия расстановки болтов примем конструктивно ширину опорного ребра .
2.8Монтажный стык балки
Монтажный стык выполняем на расстоянии от опоры
Определяем значения момента и поперечной силы в месте стыка:
,
где - расстояние от левой опоры до места стыка; - расстояние от i-й силы слева до места стыка; qсв - погонный вес балки.
Стык осуществляем на высокопрочных болтах из стали 40Х селект.
Расчетное сопротивление высокопрочного болта растяжению:
,
где - наименьшее временное сопротивление болта разрыву.
Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом:
,
где - коэффициент условий работы соединения, в зависимости от кол-ва болтов, при ; - площадь сечения болта нетто ( при диаметре болта 24мм); - коэффициент трения, зависящий от характера обработки поверхностей соединяемых элементов (принимаем обработку поверхностей газопламенным способом без консервации ); - коэффициент надежности ( при контроле натяжения болта по моменту закручивания и разности диаметров отверстия и болта 3мм).
Определяем долю момента, приходящегося на пояса:
,
где - момент инерции поясов относительно нейтральной оси балки; - момент инерции сечения балки в местах стыка.
Усилие в поясах балки:
Стык осуществляется тремя накладками: одной сверху, равной ширине пояса , и двумя снизу (рис 2.8.2.):
Суммарная площадь сечения накладок:
Толщина накладок:
В соответствии с сортаментом широкополосной универсальной стали (по ГОСТ 82-70*) принимаем окончательно толщину накладок
Число высокопрочных болтов в соединении поясов:
,
где z=2 - число поверхностей трения.
Примем 12 болтов и размещаем их в соответствии с рекомендациями (2, табл.2.17)
Доля момента, приходящегося на стенку:
Определяем длину накладок:
Задаемся кол-вом болтов в одном ряду по вертикали и рядами по вертикали (рис.2.8.3.).
Принимаем расстояние между болтами по вертикали а=100мм.
Проверяем усилие, действующее в наиболее напряженных крайних болтах:
,
где m - число вертикальных рядов болтов, расположенных на половине накладки; - сумма квадратов расстояний между болтами, равноудаленными от нейтральной оси балки.
Усилие, действующее на каждый болт, расположенный на половине накладки от поперечной силы:
Для крайних болтов должно выполняться условие:
Размер накладки определяем конструктивно, размещая болты в стыке в соответствии с рекомендациями (2, табл.2.17).
2.9Узлы сопряжения балок
Балки к ребрам крепим болтами нормальной точности. Болты рассчитываем по опорной реакции примыкающей балки, увеличенной на 20% с учетом возможного неравномерного распределения усилий между болтами.
Сечение дополнительных ребер (рис.2.9.1.,б) принимаем аналогичным сечению основных ребер. Количество болтов, необходимое для закрепления балки к ребру:
,
где k=1,1 - при креплении с односторонней накладкой; - расчетное сопротивление болтов на срез ( для болтов класса 4.6); - площадь сечения болта брутто ( при диаметре болта 24мм); - коэффициент условий работы соединения ( - для многоболтового соединения при расчетах на срез при болтах нормальной точности).
Примем 3 болта и размещаем их в соответствии с рекомендациями (2, табл.2.17)
Проверяем принятое количество болтов на смятие соединяемых элементов:
,
где - наружный диаметр стержня болта; - наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении; - расчетное сопротивление смятию соединяемых элементов ( при временном сопротивлении стали соединяемых элементов (для фасонного проката ВСт3пс6))
Назначаем предварительно длину дополнительного ребра из условия размещения болтов.
Необходимая длина ребра из условия его работы на срез:
,
где - толщина ребра; - расчетное сопротивление сдвигу.
Необходимая длина шва крепления дополнительного ребра к стенке балки:
,
где - усилие, действующее на сварной шов, равное опорной реакции примыкающей балки; - количество швов.
Окончательно принимаем размеры ребра, исходя из условия:
Принимаем длину ребра
III. Расчет и конструирование поддерживающих колонн
3.1Определение нагрузок на колонну
Нагрузка на колонну передается в виде опорных реакций вышележащих конструкций.
Для расчета принимаем центральную колонну, как наиболее нагруженную. Нагрузка равна двойной реакции главной балки с учетом собственного веса:
3.2Определение расчетных длин колонны
Расчетная длина колонны постоянного сечения:
,
где - коэффициенты расчетной длины, вычисляемый в зависимости от условий закрепления концов колонны и характера нагрузки; - геометрическая длина колонны, равная расстоянию между точками закрепления колонны от поперечного смещения.
Примем
,
где - отметка верха настила, принимается по заданию; - строительная высота перекрытия; - заглубление колонны от уровня пола (отм. 0.000) до подошвы опорной плиты базы фундамента, принимается
3.3Подбор сечения стержня колонны
Стержень сплошностенчат?/p>