Проектирование балочного перекрытия и поддерживающих колонн
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
Министерство образования и науки Украины
Крымская академия природоохранного и курортного строительства
Кафедра МДК
Пояснительная записка
к курсовому проекту по металлическим конструкциям
На тему: Проектирование балочного перекрытия и поддерживающих колонн
Выполнил: студент гр. ПГС-303
Проверил: Митрофанов В А
г. Симферополь
уч. год
Содержание
Исходные данные для проектирования
I. Вариантное проектирование балочного перекрытия
.1Расчет и конструирование настила
.2Расчет и конструирование под настильной балки 1-го варианта
.3Расчет и конструирование под настильной балки 2-го варианта
.4Расчет и конструирование вспомогательной балки 2-го варианта
.5Сравнение вариантов
II Расчет и конструирование главной балки балочного перекрытия
.1Сбор нагрузок на балку
.2Подбор основного сечения балки
.3Изменение сечения балки по длине
.4Проверка общей устойчивости балки
.5Расчет местной устойчивости стенки балки
.6Расчет сварных швов, соединяющих полки со стенкой
.7Расчет опорного ребра
.8Монтажный стык балки
.9Узлы сопряжения балок
III Расчет и конструирование поддерживающих колонн
.1Определение нагрузок на колонну
.2Определение расчетных длин колонны
.3Подбор сечения стержня колонны
.4Расчет и конструирование оголовка колонны
.5Расчет и конструирование базы колонны
Список, использованной литературы
I. Вариантное проектирование балочного перекрытия
1.1Расчет и конструирование настила
Из расчета на жесткость определяем отношение пролета настила lн к его толщине tн:
,
где - отношение пролета настила к предельному прогибу; - модуль упругости; Е=2,06*105 МПа; ; qн - нормативная нагрузка на настил.
Расчетная схема настила:
балочное перекрытие колонна
Настил воспринимает равномерно распределенную нагрузку . Определяем размеры настила:
-й вариант:
Принимаем пролет настила lн=100см, тогда
В соответствии с сортаментом принимаем настил толщиной
-й вариант:
Принимаем пролет настила lн=95см, тогда
В соответствии с сортаментом принимаем настил толщиной
Растягивающее усилие на 1см настила:
,
где - коэффициент надежности по нагрузке.
Применяем сварку полуавтоматическую сварочной проволокой СВ-08, положение шва нижнее, , , , . Расчет ведем по металлу шва, т.к. .
Угловые швы, крепящие настил к поднастильной балке,
,
где - для полуавтоматической сварки в нижнем положении (2, табл.2.3); ; - расчетное сопротивление углового шва по металлу шва (2, табл.2.6); - коэффициент условий работы.
Растягивающее усилие на 1см настила:
Катет сварного шва:
Принимаем в соответствии с (2, табл.2.9)
1.2Расчет и конструирование под настильной балки 1-го варианта
Нормативная и расчетная нагрузка на балку БН при одинаковом шаге соответственно, :
;,
где - равномерно распределенная технологическая нагрузка; - вес 1м2 настила; а=lн - шаг поднастильных балок; - плотность стали; ; - коэффициент надежности по нагрузке соответственно для временной и постоянной нагрузки (2, табл.1.1)
Расчетная схема поднастильных балок:
Расчетный изгибающий момент в балке БН 1:
Требуемый момент сопротивления:
,
где с=1,12 - коэффициент перехода от упругого к пластическому моменту сопротивления (2, табл.1.11); Ry=225 МПа - расчетное сопротивление стали по пределу текучести для фасонного проката ВСт3кп2 при толщине 4…20мм (2, табл.1.7); - коэффициент условий работы (2, табл.1.9, п.8)
По требуемому моменту сопротивления по сортаменту выбираем двутавр №50Б1
Характеристики сечений балок БН 1, БН 2 записываем в таблицу:
БалкаНомер двутавраМомент сопротивления, см3Момент инерции, см4Статический момент полусечения, см3Размеры, смВес 1м погонной длины, ВысотаШирина полкиТолщина полкиТолщина стенкиБН 150Б115203767086349,56201,220,8472,1БН 22428934601632411,50,950,5627,3
Проверка принятых сечений балок БН 1, БН 2
БалкаМомент с учетом собственного веса, кН*смНормальные напряжения, МПаРасчетные сопротивления, МПаРасчетная поперечная сила на опоре, кНКасательные напряжения, МПаРасчетное сопротивление сдвигу, МПаПрогиб от нормативной нагрузки f, смДопустимый прогиб 123456789БН 135828213,7258,5110,2430,1149,955,2БН 24903,125153,8258,539,22533149,91,52
Расчетная нагрузка с учетом собственного веса двутавров:
Момент с учетом собственного веса:
Определяем интерполяцией по (2, табл.1.11): с1=1,103 при
Нормальные напряжения:
Условие прочности по нормальным напряжениям выполняется.
Расчетная поперечная сила на опоре:
Касательные напряжения:
Условие прочности по касательным напряжениям выполняется.
Определяем нормативную нагрузку:
Прогиб от нормативной нагрузки:
Следовательно жесткость балки обеспечена.
1.3Расчет и конструирование под настильной балки 2-го варианта
Расчетный изгибающий момент в балке БН 2:
Требуемый момент сопротивления:
,
где с=1,12 - коэффициент перехода от упругого к пластическому моменту сопротивления (2, табл.1.11); Ry=225 ?/p>