Проектирование и расчет стальных конструкций балочных пере-крытий и центрально-сжатых колонн
Заказать уникальную курсовую работу- 17 17 страниц
- 0 + 0 источников
- Добавлена 07.10.2022
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Исходные данные 3
3. Расчет главной балки 4
3.1. Подбор сечения и его компоновка 4
3.1.1. Общая характеристика 4
3.1.2. Определение действующей нагрузки 4
3.1.3. Определение расчетных усилий М и Q 4
3.1.4. Подбор сечения главной балки 5
3.1.5. Проверка прочности по нормальным напряжениям 8
3.2. Изменение сечения главной балки 8
3.3. Проверка общей устойчивости балки 11
3.4. Проверка местной устойчивости поясов и стенки 11
3.5. Расчет соединения поясов со стенкой балки 14
3.6. Конструкция и расчет опорного ребра 15
3.7. Конструкция и расчет монтажного сварного шва 16
находим ссr = 33,677
кН/см2 ,
, (53)
, (54)
(кН/см2)
μ – отношение большей стороны отсека к меньшей
μ = a/hw = 2,933/1,57 = 1,87 (55)
Местная устойчивость стенки обеспечена.
Размеры односторонних ребер жесткости вычисляют соответственно по формулам:
, , (56)
Требуемая ширина ребра:
мм; Принимаем мм
Требуемая толщина ребра:
см.
Принимаем сечение ребра 120х8 по ГОСТ82
Ребра жесткости приваривают к стенке главной балки односторонними швами, принимаем кf = 5 мм
3.5. Расчет соединения поясов со стенкой балки.
Рис. 11. К расчету поясных швов.
Поясные сварные швы обеспечивают монолитность составного элемента и совместную работу поясов и стенки. В результате этого в них возникают сдвигающие усилия, которые определяем по формуле Д. И. Журавского.
Катет шва определяется из двух условий:
Из условия среза по металлу шва:
, (57)
где кН/см
Q = Qф =1501,95 кН;
Jx = Jx = 2167807 м4 - момент инерции сечения;
Sfx = S’f = 5981,25 см3 – статический момент инерции;
(f = 1,1 – коэффициент, принимаемый по таб. 34 СНиПа II-23-81*;
см
Из условия среза по металлу границы сплавления:
, (58)
где (z = 1,15 – по табл. 34 СНиП II-23-81*;
Rwz = 16 кН/см2 – по СНиП II-23-81*
см
Принимаем кf =6 мм по табл. 38* СНиП II-23-81*.
3.6. Конструкция и расчет опорного ребра
Опорное ребро воспринимает большие усилия, поэтому его сечение подбирают расчетом.
Требуемая площадь опорного ребра определяется из условия прочности его пристроганного торца на местное смятие:
, (59)
где Qф = 1501,95кН – опорная реакция главной балки;
Rp = 35 кН/см2 – расчетное сопротивление стали смятию.
см2
Назначаем размеры опорного ребра по ГОСТ 82-70*, с тем, чтобы имели место соотношения:
bop ( b’f ; bop ( 26см, принимаем 30см
bop( top ( ; top > 42,91/30 = 1,43 см;
Назначаем в соответствии с ГОСТ 82-70* bop = 30 см, to p = 1,6 см
Далее проверяем опорное ребро на устойчивость из плоскости балки как центрально сжатый элемент длиной, равной высоте стенки главной балки по формуле:
, (60)
Расчетную площадь сечения торцевого опорного ребра вычисляем по формуле:
см2,
Коэффициент продольного изгиба (y находят из табл. 72 СНиП II-23-81*, в зависимости от гибкости (:
, , , (61)
см4; см;
По [2], стр.80, табл.72 принимается φy = 0,959
кН/см2 < Ry ( γс = 23·1 = 23кН/см2.
Условие устойчивости выполняется.
3.7. Конструкция и расчет монтажного сварного шва.
Стык растянутого нижнего пояса балки выполняют косым швом с уклоном 1:2,
т.е. увеличивают длину шва тем самым обеспечивают прочность стыка.
При ручной сварке без применения физических методов контроля Rw=0,85Ry.
Рис. 11. Монтажный сварной шов.
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по курсу “Металлические конструкции”
по теме:
“Проектирование и расчет стальных конструкций балочных перекрытий и центрально-сжатых колонн”
14400
=2508.98кН(м
=836.33кН
2400
260
520
2400
(=21,89
12,5
12,5
12
20
20
1460
(=3,621
25
20
1570
1620
1595
560
Лист
ИГАСУ ИСФ ПГС-43xx 03067 КР
2
Вопрос-ответ:
Какими исходными данными следует обладать при проектировании стальных конструкций балочных перекрытий и центрально сжатых колонн?
При проектировании стальных конструкций балочных перекрытий и центрально сжатых колонн необходимо иметь следующие исходные данные: размеры и геометрические характеристики здания, тип и нагрузки на конструкцию, условия эксплуатации, материалы, применяемые в конструкции, и другие факторы, влияющие на проект.
Каким образом подбирается сечение и компоновка главной балки?
При подборе сечения и компоновке главной балки учитываются несколько факторов, включая прогибы и прочность конструкции, требования по экономичности и простоте монтажа. Кроме того, учитывается нагрузка, которую будет нести балка, а также доступность стальных профилей определенного сечения и их стоимость.
Как определяются действующая нагрузка, расчетные усилия М и Q при проектировании главной балки?
Действующая нагрузка и расчетные усилия М и Q определяются на основе нагрузок, которые будут действовать на главную балку, таких как нагрузка от собственного веса конструкции, нагрузка от навесного оборудования или людей, а также ветровая нагрузка. Эти усилия рассчитываются с использованием соответствующих формул и нормативных данных.
Как происходит подбор сечения для главной балки?
Подбор сечения для главной балки осуществляется на основе рассчитанных расчетных усилий М и Q, а также учета требований прочности и экономичности. Для этого необходимо иметь доступ к таблицам и каталогам стальных профилей, где указаны их геометрические и механические характеристики.
Как производится проверка прочности главной балки по нормальным напряжениям?
Проверка прочности главной балки по нормальным напряжениям производится путем сравнения расчетных напряжений в сечении балки с допустимыми значениями, указанными в нормативных документах. Если расчетные напряжения не превышают допустимые значения, то балка считается прочной. В противном случае, необходимо изменить сечение или компоновку балки.
Какими исходными данными нужно обладать для проектирования и расчета стальных конструкций балочных перекрытий и центрально сжатых колонн?
Для проектирования и расчета стальных конструкций балочных перекрытий и центрально сжатых колонн необходимы следующие исходные данные: геометрия и размеры сооружения, нагрузки на конструкцию, свойства материала, режим эксплуатации и требования к конструкции.
Как происходит подбор сечения и его компоновка для главной балки?
Подбор сечения и его компоновка для главной балки осуществляется на основе геометрии сооружения, нагрузок на конструкцию и требований к прочности и устойчивости. Необходимо учесть такие факторы, как прогибы, прочность по нормальным напряжениям и общая устойчивость.
Как определяются действующая нагрузка и расчетные усилия M и Q?
Действующая нагрузка определяется на основе учета различных нагрузок на конструкцию, таких как постоянные нагрузки, переменные нагрузки и ветровые нагрузки. Расчетные усилия M (изгибающий момент) и Q (сдвигающая сила) определяются на основе действующей нагрузки и геометрии конструкции по соответствующим формулам.
Как происходит проверка прочности главной балки по нормальным напряжениям?
Проверка прочности главной балки по нормальным напряжениям происходит путем сравнения полученных расчетных напряжений с допустимыми значениями, определенными нормативной документацией. Если расчетные напряжения не превышают допустимые значения, то балка считается прочной.
Каким образом происходит проверка общей устойчивости балки?
Проверка общей устойчивости балки осуществляется с помощью различных методов и критериев. Это может включать проверку устойчивости относительно бокового смещения, изгиба, изгиба и бокового смещения, а также учет влияния дополнительных факторов, таких как дефекты или неравномерные нагрузки. Если балка удовлетворяет всем требованиям устойчивости, то она считается устойчивой.
Какие исходные данные используются при проектировании и расчете стальных конструкций балочных перекрытий и центрально-сжатых колонн?
Исходные данные при проектировании и расчете стальных конструкций включают в себя параметры проекта (нагрузки, размеры помещений и т. д.), материал (сталь), характеристики материала (прочность, упругость и др.) и требования к конструкции (прочность, устойчивость, эксплуатационные условия и т. д.).
Как происходит подбор сечения и компоновка главной балки при проектировании балочных перекрытий?
Подбор сечения и компоновка главной балки происходит на основе учета действующих нагрузок на перекрытие, потребностей в пространстве под перекрытием и требований к прочности конструкции.