Рабочая площадка промышленного здания

Стенку колонны следует укреплятьтакимирёбрамивслучаевыполнениянеравенства:Внашем случаеh/t= 22,3Условиеневыполняется(22,3<66,66),чтопозволяет сделать вывод о необходимости постановки парных поперечныхрёбер жёсткости только в двух сечениях по высоте колонны.Проверяемместнуюустойчивостьполки.Условнаягибкость:Расчетная ширина свеса полки:Отношение свеса к толщине:Предельнодопускаемуювеличинуотношениясвесактолщинеопределяемкакдляполок,окаймленныхребрами,поформуле:Действительное отношение свеса полки к её толщине меньшепредельно допускаемого (7< 32,385), что даёт возможность сделатьвыводобустойчивостиполки. Колонна с принятым сечением отвечает эксплуатационнымтребованиям.Стержень колонныТолщинаопорногостоликапринимаетсяtоп.ст=40мм,конструктивно.Ширинастоликаbоп.ропрнднляется как:Примем ТакаяширинаестьвстандартеГОСТ82–70*Дляслучая прикрепления столика двумя фланговыми швами определяютсяпо формулам(89)и(90):–изусловияработынасрезпометаллушва:Соединение тавровое с двусторонними угловыми швами, сварка полуавтоматическая, предел текучести до 430 МПа (Ry= 250 МПа), толщина наиболее толстого элемента tо.c= 40 мм. Таким образом, принимаем .МаксимальныйкатетПримемкатетшвов,прикрепляющихопорныйстоликкполкеколонны,kf=14мм.Длянашегослучая(сваркаполуавтоматическая,диаметрпроволокиd=1,4–2мм,положениешванижнее,катет10мм)принимаемкоэффициентыпроплавления=0,7и=1,0.Группаконструкций3;всеклиматическиерайоны,кромеI1,I2,II2иII3;стальклассаС255.МаркасварочнойпроволокиСв–08Аирасчётноесопротивление Rf= 18 кН/см2.РасчетноесопротивлениесрезуугловыхшвовпометаллуграницысплавленияRz =0,45Run,гдеRun–нормативноесопротивлениестали,определяемоепопределупрочности.В нашем случае Rz= 38 кН/см2; отсюдаRz= 0,45 ∙ 38 = 17,1 кН/см2.Определяемдлинышвов:Длинанаибольшего шване превышает=85fkf, (91)=85fkf=85∙0,7∙1,4=83,3см,тоестьтребование выполняется.ПринимаемстоликвысотойнесколькобольшеСледуетотметить,чтовданномслучаеестьвозможностьэкономиисталипутёмраспределениячастикаждогофланговогошва длиной:нанижний торец столика. В этом случае высота столика будет равнаОголовок колонныТребуемаяплощадьсмятияопределитсяпоформуле:Расчетная нагрузка Nна плиту равна Расчетное сопротивление стали на смятие = = 37 кН/см2.Требуемаяплощадьсмятиябудетравна:Требуемаяширинаребраоголовкаbpопределяемконструктивно(рисунок 11)как:ПоГОСТ103–76примемbp=12см.Требуемаятолщинаодногоребраможноопределитьпоформуле:Окончательнопринимаемtp=25ммвсоответствиисГОСТ103–76.Определяемдлинуэтихшвовпоформулам:–изусловияработынасрезпометаллушва–изусловияработынасрезпометаллуграницысплавленияСоединение тавровое с двусторонними угловыми швами, сварка полуавтоматическая, предел текучести до 430 МПа (Ry= 250 МПа), толщина наиболее толстого элемента tp= 25 мм. Таким образом, принимаем kmin = 12 мм.МаксимальныйкатетВпервомприближениипримемкатетшвов,прикрепляющихрёбракстенкамколонны,.Коэффициенты проплавления и для полуавтоматической сварки проволокойd=1,4–2мм,нижнегоположенияшваприкатете12мм.Расчетные сопротивления угловых швов на срез по металлу шваи металлу границы сплавления: Rf=18кН/см2иRz=17,1кН/см2.Подставляемполученныевеличинывформулыиполучаемдлинышвов:Наибольшая длина шване должна превышать длину шва, какмаксимальнаявозможнаядлинафланговогошва:В нашем случае 31,58 см < 81,6 см, то есть условие выполняется.Окончательнопринимаемвысотуребраhp=32см.База колонныПлощадь плиты определяем по формуле:Усилие в базе принимается:гдекоэффициенты1,02…1,05учитываютнагрузкуотмассыколонны.Тогда.Коэффициент зависит от характера распределения местнойнагрузки=1,0.ПримемвпервомприближениибетонфундаментаклассаВ7,5. Призменная прочность для этого класса составляетRb=0,45кН/см2.По формуле определяем расчётное сопротивление бетона смятию, приняв предварительно коэффициент = 1,5, как для бетонов класса не более В7,5.Тогдатребуемаяплощадьплитыбудетравна:Определив требуемую площадь плиты, далее конструктивно определяем Требуемаяширина плитыопределяется по формуле:Примем=60смв соответствиисГОСТ82–70*.Всоответствиисформулойопределяемтребуемуюдлинуплитыкак:В соответствиис ГОСТ82–70* принимаемДавлениеподплитойпримемравномернораспределеннымиопределимпоформулекак:ЭтоменьшерасчетногосопротивлениябетонасмятиюВ случае закрепления по одному канту (участок 1) наибольшиймоментравен:Пластина,опертаянатриканта(участок2),имеетотношениезакреплённойстороныксвободнойb/a=11,4/32=0,36<0,5.Отсюда изгибающий момент M2в запас прочности можно определять по формуле (47) как для консоли вылетом с1. Но так как с1< c(11,4 см < 12,4 см).Пластина, опертая на четыре канта (участок 3), имеет длинную сторону b= hk= h– 2tk= 32 – 2 ∙ 2,6 = 26,8 см и короткую сторону:Отсюда наибольшийизгибающиймоментM3,определяетсяпоформуле:где=0,096Определяемтребуемуютолщинуплиты:Полученная толщина плиты меньше максимально возможной tmax=40мм,чтодопустимо.Принимаемtпл=32ммпоГОСТ82–70*.Вычисляемразмеры траверсы поформулам:Соединение тавровое с односторонними угловыми швами, сварка полуавтоматическая, предел текучести до 380 МПа (Ry= 250 МПа), толщина наиболее толстого элемента tk= 26 мм. Таким образом, принимаем = 8 мм.Максимальныйкатетkmax = 1,2 ∙ 10 = 12 мм.В первом приближении примем катет швов, прикрепляющихтраверсыкполкамколонны,kf=10мм.Сварка полуавтоматическая, сварочная проволокаd=1,4–2мм,положениешванижнее,катет10мм)принимаемкоэффициентыпроплавления=0,8и =1,0.Расчётные сопротивления срезу металла угловых швов и металла границы сплавления принимаем Rf= 18 кН/см2и Rz= 17,1 кН/см2.Подставляемполученныевеличинывформулыиполучаемдлинышвов:–изусловияработынасрезпометаллушва–изусловияработынасрезпометаллуграницысплавленияПроверяем длину наибольшего шва . Онадолжнабытьвпределахlmax=85fkf=85∙0,8∙1=68,0см.Проверкаудовлетворяется:39,54см<68,0см.Высота траверсы:hтр=40см.Прочность траверсы: Определяеммаксимальныеусилия,действующиевтраверсепоформулам:- максимальноеперерезывающееусилиебудетнаопоре:- максимальный изгибающий момент будет в середине пролётаПроверяем прочность по нормальным и касательным напряжениям, поформулам:см2Производимпроверкусеченияпонормальнымнапряжениям:Проверкакасательныхнапряжений:Касательныенапряженияменьшерасчетногосопротивлениясрезу,определяемого, какПолученная траверса 400×00мм из расчетов, отвечает всем условиям и требованиям. ЗаключениеВ курсовой работе рассмотрено проектированиеосновных элементов рабочей площадки и их расчета по методу предельных состояний.Рассмотренный материал охватывает все случаи расчёта изгибаемых и сжатых элементов по двум группам предельных состояний, что способствует обеспечению надежности работы всех элементов рабочей площадки.В ходе разработки проекта мною было изучено много технической и нормативной литературы, позволяющей освоить принципы проектирования.Выполнение данной курсовой работы помогла мне закрепить и углубить полученные теоретические знания по дисциплине "Металлические конструкции", выработать навыки принятия самостоятельного и обоснованного решения вопросов проектирования.Список используемой литературыМеталлические конструкции: учебник для студ. высш. учеб. заведений / [Ю.И.Кудишин, Е.И.Беленя, В.С.Игнатьева и др.] ; под ред. Ю.И.Кудишина. 10 изд., стер. – Издательский центр «Академия», 2007. – 688 с. Родионов, И.К. Конструктивные решения элементов и узлов рабочих пло- щадок промышленных зданий : электронное учебно-методическое пособие / И.К. Родионов ; под ред. В.М. Дидковского. – Тольятти : Изд-во ТГУ, 2015. – 1 оптический диск.Родионов, И.К. Работа, расчет и конструирование сварной балки рабочей площадки промышленного здания: электрон. учеб.-метод. пособие / И.К. Родионов. – Тольятти : Изд-во ТГУ, 2019. – 1 оптический диск. Родионов, И.К. Работа, расчет и конструирование стальных центрально- сжатых сплошных колонн : электрон. учеб.-метод. пособие / И.К. Родионов. – Тольятти : Изд-во ТГУ, 2015. – 1 оптический диск. Родионов И.К. Технико-экономическое сравнение вариантов компоновки ячеек балочных клеток. Методические указания. Тольятти: ТГУ, 2019. СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*./ М.: ГУП ЦПП, 2016. – 79 с. СП 16.13330.2017. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*. / М.: ГУП ЦПП, 2017. – 171 с.