Пояснительная записка и черчеж к курсовой работе Балочная клетка нормального типа

Кафедра «Строительство, строительные материалы и конструкции»
«Балочная клетка нормального типа»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по дисциплине
«Металлические конструкции»

СОДЕРЖАНИЕ:

В работе имеются два черчежа, меняем в зависимости от задания

1 Исходные данные.
Требуется запроектировать балочную клетку нормального типа с размерами в плане 42х25 м под временную полезную нагрузку Рн= 26,5 кН/м2.
Сетка колонн 14×5 м. Тип настила — стальной (толщина 8 мм). От-метка уровня пола – 12,5 м. Второстепенные балки приняты из прокат-ных двутавров, главные балки — сварные составного сечения. Отпускная длина стальных листов 10 м. Сопряжение балок выполняется в одном уровне. Колонны запроектированы сквозными на планках из прокатных швеллеров.

2 Расчет второстепенной балки.
Второстепенные балки располагаем таким образом, чтобы середина пролета главной балки оказалась свободной от опирания второстепен-ных балок для конструирования монтажного стыка. По второстепенным балкам принят стальной настил tн=8мм, Lн=1400мм.
qнвт.б =(pH*g*tH+PH)-lH= (7850*9,81*0,008*10 -3+26,5)*1,4 = 37,96
Расчетную погонную нагрузку находим по формуле:
qвт.б = (γfH *pH*g*tH+γfpPH)-lH =(1,05-7850-9,81-0,008*10-3 +1,2-26.5)*1,4 = 45,43
Расчетные значения:
Изгибающего момента:
М = = = 141,97кНм;
Поперечной силы:
Q = = = 113,58кН;
Под статическую нагрузку для второстепенной балки, не имеющей сварных соединений, примем сталь марки ВСтЗпс6, для которой Ry=225МПа. Требуемый момент сопротивления определяем по формуле
WТР =
По таблицам выбираем двутавр с меньшим отклонением момента со-противления от WTР = 35Б2: Wx=662,2 см3; А=55,17см2; т=43,3 кг/м; Jx=11550 cм4.
Проверка принятого сечения на прочность с учетом собственного веса
qв =1,05-43,3-9,81-10-3 =0,446 ;
qBT.б = 45,43+0,446 = 45,88 ;
М = ;

Недонапряжение составляет:*

Прочность балки обеспечена.
Нормативная погонная нагрузка на балку с учетом собственного веса

Проверку жесткости балки выполняем по формуле

Жесткость балки достаточна.
Окончательно принимаем I 35Б2 для второстепенных балок.

3 Расчет и конструирование главной балки.
3.1 Определение нагрузок и расчетных усилий.
Интенсивность расчетной погонной нагрузки находим по формуле:*

Интенсивность нормативной погонной нагрузки находим по формуле:*

Расчетные значения изгибающего момента и поперечной силы в балке определяем по формулам:*

3.2 Подбор и проверка сечения.
Для главной балки примем сталь марки 09Г2, для которой Ry=290 МПа при t=4-20мм.
Требуемый момент сечения балки:*

Минимальная высота сечения балки из условия жесткости при пре-дельном относительном прогибе по формуле:

Ориентировочная толщина сетки определяется по формуле: *
tw
Примем tw = 12мм.
Оптимальная высота сечения по формуле:*
hОПТ =
Примем h = 140см > hmin= 137,4см.
Предварительно примем толщину пояса tf =20мм и найдем толщину стенки из условия среза на опоре по формуле при hef = h-2tf =140-2*2=136см и Rs = 0,58*Ry = 0,58*29,0 = 16,82кН/см2

Предварительно принятая толщина стенки по условиям среза достаточна. Проверим условие обеспечения местной устойчивости стенки при отсутствии продольного ребра жесткости:

Это условие соблюдается.
Требуемый момент инерции сечения балки:*

Момент инерции стенки балки:*

Требуемая площадь сечения пояса:*

Ширина пояса:*

Значение b должно лежать в пределах
, что соответствует требованиям. Ши-рину пояса можно принять равной 420 мм, что будет отвечать конст-руктивным требованиям.
Проверим условие обеспечения местной устойчивости для принятого сечения пояса:*

Условие выполняется.
Проверим принятое сечение на прочность по нормальным напряжени-ям. Вычислим момент сопротивления сечения пояса и проверим его на прочность: *

3.3 Изменение сечения главной балки по ее длине.
Намечаем место изменения сечения поясов балок на расстоянии 2,3 м от опор, что приблизительно
Расчетные значения изгибающего момента и поперечной силы в наме-чаемом сечении:*……….и т.д.

* — уравнения, рисунки.

Скачать полную версию работы можно по ссылке, которая откроется после отправки СМС