Пояснювальна записка до курсового проекту
Розрахунок і конструювання елементів балочної клітки
Завдання
Курсовий проект присвячується проектування та конструктивній розробці основних несучих елементів балочної клітки.
Балочної кліткою називається комплекс, що складається з настилу, що укладається на систему балок, які в свою чергу спираються на колони. Залежно від схеми розташування балок розрізняють три основних типи балкових клітин: Спрощений, нормальний і ускладнений. У даному курсовому проекті запроектована балочна клітка нормального типу.
Вихідні дані:
. Тип балочної клітки - нормальний
. Крок колон в поздовжньому напрямку (проліт головної балки) L=13,6 м
. Крок колон в поперечному напрямку l=4,4 м
. Позначка верху настилу H=10,6 м
. Нормативне значенні корисної (тимчасової) навантаження=21 кПа (кН /)
. Район будівництва - м Сургут.
1. Вибір стали
сталь балковий монтажний
Сталь вибираємо в залежності від температури повітря найбільш холодних діб в даному районі будівництва із забезпеченістю 0,98.
У місті Сургуті температура найбільш холодних діб за СНіП 23-01-99 * - 48
Значить на СНиП СНиП 23-81 * «Сталеві конструкції» приймаємо С345 третьої категорії. ГОСТ 27772-88
2. Розрахунок настилу
Товщина настилу приймається залежно від інтенсивності навантаження на настил:
=6? 8 мм при p lt; 10 кН /;
=8? 10 мм при p=10? 20 кН /;
=10? 12 мм при p=20? 30 кН /;
=12? 14 мм при p gt; 30кН /;
Розміри настилу при роботі його на вигин з урахуванням розпору Н можна наближено обчислювати з умови заданого граничного прогину (? група граничних станів) за формулою:
Де: - проліт настилу, - товщина настилу,=- відношення прольоту настилу до його граничного прогину (для сталевого настилу робочих майданчиків виробничих будівель при відсутності кранових колій=1/150);- Нормативне значення навантаження сприйманої настилом - приведений модуль пружності сталі;
===2,26? кгс /;
E=2,06 модуль пружності стали
?=0,3 коефіцієнт Пуассона для сталі
Крім навантаження, яка визначається проектним завданням, настил сприймає власну вагу. Задавшись оптимальною товщиною настилу=11 мм, знаючи об'ємна вага стали, можна визначити значення нормативного навантаження, що діє на настил:
=+? ? =21 + 78,5? 0,011=21,86 кН/
Тоді можна визначити граничне відношення прольоту настилу до його товщини:
З отриманого значення і заданої раніше товщини настилу допустимий проліт настилу визначається наступним чином:
=98,8147=98,8147 1,1=108,696 см
Силу розпору Н, на дію якої розраховуються зварні шви, що кріплять настил до балок настилу, можна визначити за наближеною формулою:
Н=
Де: - коефіцієнт надійності за навантаженням для діючої рівномірно-розподіленого навантаження при повному нормативному значенні навантаження? 200 кгс /, що приймається=1,2
Н== 326,813 кгс/
Зварні з'єднання з кутовими швами слід розраховувати на зріз по двох перетинах за формулами:
по металу шва:
по металу кордону сплаву
Де: N=Н=326,813 кгс /;- Коефіцієнти глибини проплавлення шва, що приймаються відповідно 0,9 і 1,05 (автоматичне та напівавтоматичне);- Коефіцієнти умов роботи шва, рівні 1 у всіх випадках, крім конструкцій, що зводяться в кліматичних районах I1, I2, II2 і II3 (для яких? Wf=0,85 для металу шва з нормативним опором Rwun=410 МПа (+4200 кгс/см2 ) і? wz=0,85 - для всіх сталей.);- Довжина зварного шва (ширина смужки настилу, закріпленої нерухомими шарнірами) приймаємо=1 см;- Розрахункове кгс /; братимемо для електрода типу Е50 (для зварювання вуглецевих і низьколегованих конструкційних сталей з тимчасовим опором розриву до 50 кгс/мм2 ГОСТ 9467-75);- Розрахунковий опір металу кордону сплаву зварного з'єднання з ку...
