Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

ТЕМА

«БАЛОЧНАЯ ПЛОЩАДКА»

 

 

Составила:

Студентка гр.162-021

Гусакова Н.В.

Проверил:

Айдаров Д.П.

 

Томск 2011

Таблица 1Геометрические характеристики подобранных сечений

Наименование характеристик	Характеристика сечения
	Основного		Уменьшенного
Высота сечения, см
Расстояние между центрами поясов, см
Площадь стенки, см2
Площадь сечения, см2
Условная гибкость стенки
Момент инерции стенки,см4
Момент инерции поясов,см4
Момент инерции сечения,см4
Момент сопротивления сечения, см3
Статический момент сечения пояса, см3
Статический момент половины Сечения, см3

Вариант 1

Балочная клетка нормального типа. Схема балочной клетки

Компоновка варианта.

Принимая ориентировочно пролёт настила равным 1м, по табл. п3. находим , затем по табл. п4. устанавливаем рекомендуемую толщину настила .

Тогда пролёт настила

 

, где

 

пролёт настила

 коэффициент надёжности по назначению, численное значение которого = 0,95.

 норма прогиба

 

.

 

коэф. Пуассона

 

Требуемое количество шагов балок настила в пределах пролёта главной балки

 

 пролёт главной балки

Округляя количество шагов большую сторону до целого чётного числа, (на основе ограничений по компоновке варианта), окончательно К=9.

Фактический шаг балок настила

 

.

 

Компоновка варианта

 

Рис.1 Компоновка балочной клетки нормального типа.

 

Расчёт балки настила

 

Расчетная схема настила

Расчетную схему балки настила принимаем в виде однопролетной шарнирно-опертой балки пролётом 400 см, загруженной равномерно распределённой погонной нагрузкой, собираемой с грузовой площади шириной

 

Рис.2 Расчётная схема настила

1- настил

2- балка настила

3- сварные швы

 

Сбор нагрузок

В соответствии с рис. 2 погонная нормативная нагрузка на балку настила

 

 

Где

1.02, коэффициент, учитывающий собственный вес балки

, коэффициент сочетания нагрузок

 коэффициент надёжности постоянных нагрузок, для стальных конструкций =1,05.

 коэффициент надёжности постоянной нагрузки 1,1 приведено в задании на проектирование.

 шаг балок настила

плотность стали

Погонная расчетная нагрузка:

 

 

Статический расчёт балки настила в соответствии с принятой расчётной схемой

 

 

Подбор сечения балки настила

 

Требуемые геометрические характеристики сечения балки:

-момент сопротивления

 

 

Где

коэффициент, учитывающий ограниченных пластических деформаций в сечении балки =1,1 по ГОСТ 8239-89

 расчётное сопротивление стали по пределу текучести (табл. П2) ГОСТ 27772-88

, коэффициент условий работы

-момент инерции

 

.

 

Где

167 (табл. П.3), при пролёте балки l=4м.

По ГОСТ 8239-89 принимаем I №30 с J_x =7080 см⁴, W_x=472см³, b_f=13,5см, P_bn=36,5кг/м, t_wbn =0,65см

Одновременно должно выполняться неравенство W_x > W_req; J_x ≥ J_req.

Уточняем толщину настила

 

Окончательно t_n=9мм.

Расход стали по варианту:

 

 

Вариант 2

Расчёт балки настила

 

Расчётная схема балки настила (рис.2).

 Сбор нагрузок

 

 

Погонная расчетная нагрузка:

 

 

Статический расчёт балки настила:

 

 

Подбор сечения

Требуемые геометрические характеристики

-момент сопротивления

 

.

 

-момент инерции

 

.

 

Принимаем по ГОСТ 8239-89 I №18 с J_x=1290см⁴, W_x=143см³, b_fbn=9,0см, P_bn=18,4кг/м.

Толщина настила

 

Окончательно t_n=10мм.

 

Расчёт второстепенной балки

Расчётную схему принимаем в виде однопролётной шарнирноопертой балки пролётом l_s=400см, сосредоточенными силами.

 

- опорная реакция балки настила

 

Погонная нормативная нагрузка

Погонная расчётная нагрузка

 

Статический расчёт:

 

 

 Подбор сечения балки

Требуемый момент сопротивления сечения балки

 

 

-момент инерции

 

 

По ГОСТ 8239-89 принимаем I №40 с J_x=19062см⁴, W_x=953см³, b_fbn=15.5см, P_bn=57кг/м.

Проверка прочности, жёсткости и общей устойчивости

Общая устойчивость балки обеспечивается при выполнении условия:

 

 

Значение

 

 

по табл. П5 определяем

 

 

Фактическое значение

 

 

Неравенство не выполняется, т.к.

 

= 6,45 > = 5,87

 

В соответствии с рекомендациями п.13 перейдём на расчёт балки как упруго работающей. При с₁ = 1.

Требуемый момент сопротивления

 

 

Требуемый момент инерции

 

.

Достаточно прежний номер профиля балки По ГОСТ 8239-89 принимаем I №40 с J_x=19062см⁴, W_x=953см³, b_fbn=15.5см, P_bn=57кг/м.

Тогда

 

 

 по табл. П.5 определяем

Уточняем предельное значение

 при

 коэффициент учитывающий развитие пластической деформации в сечении балки;  при расчёте балки по упругой стадии работы.

 

 

Неравенство = 6,89 > = 19,4 выполняется, следовательно устойчивость второстепенной балки обеспечена.

Расход стали по варианту.

 

 

Сравнение вариантов.

 

 

Вариант	Расход стали		Кол.балок
	кг/м2	%
1	107,15	100	14
2	119,7	111	24

 

Вывод: За оптимальный принимаем первый вариант, имеющий меньший расход стали и более простое конструктивное решение.

 

Проверка прочности балки

Проверка прочности основного сечения балки по нормальным напряжениям в месте действия максимального изгибающего момента.

 

,

 

Недонапряжение составляет .

Проверка прочности стенки по местным напряжениям

Для предотвращения отгиба верхних поясов стенку балки в местах действия сил А укрепляют поперечными рёбрами жёсткости, приваренными к стенке и поясам. Усиление F будет восприниматься торцами рёбер и равномерно распределяться по высоте стенки. .

Проверка прочности балки в месте изменения сечения (z1=150см) производится на уровне поясных сварных швов, что связано с совместным действием нормальных и касательных напряжений.

 

;

;

 

Статический момент полки относительно оси х-х.

Проверка жёсткости балки

Принятая высота балки h =127,4 cм > h_min = 41,83см, поэтому производить проверку нет необходимости.

Проверка общей устойчивости балки.

Так как балка примерного сечения её устойчивость проверяем для основного и уменьшенного сечений, принимая за расчётную длину расстояние между балками настила

Основное сечение балки при :

 

.

 

Уменьшенное сечение при

 

.

.

 

Условия выполняются, общая устойчивость балки обеспечена.

Проверка местной устойчивости балки.

Достаточно проверить устойчивость основного сечения, так отношение для основного сечения больше, чем уменьшенного.

 

.

 

Устойчивость сжатого пояса обеспечена.

Проверка устойчивости стенки опорного отсека.

Размеры отсека a x h_w =100 x 125 см.

При соотношении размеров a/h_w =100/125=0,8<1 расчётное сечение располагается посередине отсека

Вычисляем напряжение, действующие в расчётном сечении отсека:

 

.

,

 

По таблице п7 устанавливаем С_cr=30

 

,

, где ;

.

 

Проверяем условие устойчивости :

 

.

 

Устойчивость стенки рассматриваемого отсека обеспечена.

Проверка устойчивости стенки отсека, совпадающего с местом изменения сечения.

Размеры отсека при соотношении размеров  Расчётное значение располагается посередине отсека  .

Вычисляем напряжение, действующие в расчётном сечении отсека:

 

.

Критическое напряжение ;

 

 

Выполняется, устойчивость стенки рассматриваемого отсека обеспечена.

Проверка устойчивости стенки отсека, совпадающего с местом действия максимальных нормальных напряжений.

Размеры отсека  При соотношении размеров  поэтому расчётное сечение располагается посередине отсека .

 

.

 

Вычислим критическое напряжение

 

 

,

Проверка устойчивости :

.

 

Выполняется, устойчивость стенки отсека обеспечена.

Выполненные проверки показывают, что при принятой схеме расстановка рёбер жёсткости устойчивости стенки балки обеспечена.

Литература

 

1.СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции. М. ЦИНТ. 1985

2. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлых и лёгких бетонов без предварительного напряжения арматуры М. ЦИНТ 1986.

3. Пособие по проектированию предварительно напряжённых железобетонных конструкций из тяжёлых и лёгких бетонов М. ЦИНТ 1986.

4.СНиП 2.02.07-83 Нагрузки и воздействия М. ЦИНТ 1987

5.СНиП 2.02.02-83 Основания зданий и сооружений. Госстрой СССР. М. Стройиздат. 1985.

6.Байков Н.А., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. М. Стройиздат.1985.

7. Бородачёв Н.А. Автоматизированное проектирование железобетонных конструкций одноэтажных промышленных зданий(учебное пособие) Инст.1990.

8.ГОСТ 23837-79. здания промышленных предприятий. Габаритные схемы. М. Издательство стандартов. 1980.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

ТЕМА

«БАЛОЧНАЯ ПЛОЩАДКА»

 

 

Составила:

Студентка гр.162-021

Гусакова Н.В.

Проверил:

Айдаров Д.П.

 

Томск 2011

Таблица 1Геометрические характеристики подобранных сечений

Наименование характеристик	Характеристика сечения
	Основного		Уменьшенного
Высота сечения, см
Расстояние между центрами поясов, см
Площадь стенки, см2
Площадь сечения, см2
Условная гибкость стенки
Момент инерции стенки,см4
Момент инерции поясов,см4
Момент инерции сечения,см4
Момент сопротивления сечения, см3
Статический момент сечения пояса, см3
Статический момент половины Сечения, см3

Вариант 1