Расчет рабочей стальной площадки
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
±ор сечения балок производим из условия их прочности с учетом развития пластических деформаций:
(3)
Условия жесткости определяется по формуле:
(4)
Изгибающий момент от расчетных нагрузок определяется по формуле:
(5)
где q - поперечная сила;
? - пролет балки.
М =10,71 102 / 8 = 133,875 кНм
Из условия прочности определяем требуемый момент сопротивления:
(6)
где с1 = 1,12 - коэффициент, учитывающий среднее значение пластической деформации;
?с = 1 - коэффициент условия работы стали;
Rу = 240МПа (24кН/см2 ) - расчетное сопротивление стали.
Wтр = 133,875 100 / 1,12 24 1 = 498,04 см
Из условия жесткости определяем требуемый момент инерции:
(7)
где Е = 2.06 105 МПа - модуль упругости стали.
n0 - находим методом интерполирования по приложению10.
n0 =207,14
11652,67 см4
По сортаменту подбираем необходимый профиль у которого:
Исходя из расчетов по ГОСТ 260.20-83 подбираем двутавр № 36:= 13380 см4;= 743 см3; = 423 см3;= 0,75 см;= 48,6 кг;= 145 мм.
1.3 Расчет стального листового настила
Настил укладывается на балки настила и приваривается к ним сплошными угловыми швами.
Пример рисунка к расчету настила приведен на рис.4.
Рисунок 4 - К расчету настила.
Подбор толщины настила tn производится из расчета его жесткости:
(8)
где Е1-приведенный модуль упругости,
Е1 = Е / (1 - ?2) = 2,06 105 / (1 - 0,32) = 2,26 105Мпа; 2,26 104кН
?n = a - bf = 500 - 145 = 355 мм =35,5 см
Принимаем tn = 6 мм.
Вариант 2.
Меняем шаг настила и считаем для а = 750 мм.
Погонная нормативная и расчетная нагрузки на балку настила:
, (1)
где p - заданная временная длительная нагрузка;
a - шаг настила.= 1,05 17 0,75 = 13,387кН/м
(2)
где ?fp = 1,2 - коэффициент надежности по временной загрузке;
,05 - коэффициент, учитывающий приближенно вес настила и балок настила.= 1,05 24 1,2 0,75 = 16,065 кН/м
Изгибающий момент от расчетных нагрузок определяется по формуле:
(5)
где q - поперечная сила;
? - пролет балки.
М = 16,065 102 / 8 = 200,81 кНм
Из условия прочности определяем требуемый момент сопротивления:
(6)
где с1 = 1,12 - коэффициент, учитывающий среднее значение пластической деформации;
?с = 1 - коэффициент условия работы стали;
Rу = 240МПа (24кН/см2 ) - расчетное сопротивление стали.тр = 200,81 100 / 1,12 24 1 = 747,06 см
Из условия жесткости определяем требуемый момент инерции:
(7)
где Е = 2.06 105 МПа - модуль упругости стали.
n0 - находим методом интерполирования по приложению10.
n0 =183,33
15411,91 см4
По сортаменту подбираем необходимый профиль у которого:
Исходя из расчетов подбираем двутавр № 40:= 19062 см4;= 953 см3; = 545 см3;= 0,83 см;= 57 кг;= 155 мм.
Подбор толщины настила tn производится из расчета его жесткости:
(8)
где Е1-приведенный модуль упругости,
Е1 = Е / (1 - ?2) = 2,06 105 / (1 - 0,32) = 2,26 105Мпа; 2,26 104кН
?n = a - bf = 750 - 155 =595 мм = 59,5 см
Принимаем tn = 6 мм.
.4 Выбор схемы балочной клетки
Подобрав балку настила и толщину настила для каждого варианта схемы, определяем массу настила и балок в кг/м2:
(9)
где gн - вес настила,
; (10)
gБН - вес балки настила;
Вес балки настила определяем путем деления массы одного погонного метра балки (по Сортаменту) на шаг настила.
Вариант 1.
gн = 7850 0,006 = 47,1 кг/м2БН = 57/0,5= 97,2 кг/м2= 47,1+97,2 = 144,3 кг/м2
Вариант 2.
gн = 7850 0,006 = 47,1 кг/м2БН = 57/0,75= 76 кг/м2= 47,1+76 = 123,1 кг/м2
Для дальнейшего проектирования принимается схема балочной клетки с меньшим g = 123,1 кг/м2, принимаем двутавр №40 с шагом 0,75 м (по 2 варианту).
2. Расчет главной балки
.1 Расчетная схема, нагрузки и усилия
Нагрузка от балки настила передается на главную балку в виде сосредоточенных сил. Для средней балки площадки сосредоточенная сила равна двум опорным реакциям балок настила.
При большем количестве сосредоточенных сил (>5) их можно заменить равномерно распределенной нагрузкой.
Пример грузовой площади приведен на рис.5.
Рисунок 5 - Грузовые площади.
Погонная нагрузка с приближенным учетом собственного веса главной балки (2%) нормативная:
(11)
где 0,01 - коэффициент перевода массы (g) в кн.
qn = 1,02(17 + 0,01 123,1) 10 = 185,95 кН/м;
Расчетная:
(12) = 1,02(171,2 + 0,01 123,11,05) 10 = 221,264 кН/м;
Максимальное значение изгибающего момента определяется по формуле:
(13)
где L - шаг колонн в продольном направлении, м;
q - расчетная нагрузка, кн/м.
(14)
Расчет главной балки ведем без учета работы материала в упруго пласти-ческой стадии. Прочность балки по максимальному нормальному н