Главная страница
qrcode

записка. Содержание Содержание Исходные данные для проектирования


НазваниеСодержание Содержание Исходные данные для проектирования
Дата13.12.2019
Размер1.79 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлазаписка.docx
ТипДокументы
#67144
страница1 из 3
Каталог
  1   2   3



Содержание

Содержание

Исходные данные для проектирования
Выбор варианта компоновки балочной площадки
1.1. Компоновочная схема площадки нормального и усложнённого типа

1.1.1. Балочная площадка нормального типа

1.1.2. Балочная площадка усложнённого типа

1.2. Подбор сечения балки настила I-го варианта компоновки (нормального типа)

1.3. Подбор сечения балки настила II-го варианта компоновки (усложнённого типа)

1.4. Подбор сечения вспомогательной балки второго варианта компоновки

1.5. Сравнение вариантов компоновки балочной конструкции

2. Проектирование главной балки балочной площадки

2.1. Компоновка, подбор сечения и проверка прочности по нормальным напряжениям сечения главной балки

2.2. Изменение сечения главной балки по длине

2.3. Проверка прочности стенки балки и общей устойчивости

2.4. Проверка местной устойчивости полок и стенки главной балки

2.5. Расчёт поясных соединений главной балки

2.6. Конструирование и расчёт укрупнённого стыка главной балки на высокопрочных болтах

2.7. Расчёт опорной части главной балки

2.8. Расчёт узла сопряжения балки настила с главной балкой

2.9. Конструирование поперечных рёбер

3. Проектирование центрально сжатой колонны (сквозное сечение)

3.1. Подбор сечения и проверка устойчивости стержня центрально сжатой

колонны
3.2. Конструирование и расчёт оголовка центрально сжатой колонны

3.3. Конструирование и расчёт базы с фрезерованным концом колонны

Список использованных источников.

Исходные данные для проектироваения
1.
Номер варианта
15
2.
Шаг колонн в продольном направлении А, м
15,0
3.
Шаг колонн в поперечном направлении Б, м
7,0
4.
Отметка верха настила H, м
7,6
5.
Строительная высота перекрытия h2,0
6.
Временная равномерно распределённая нагрузка Р20
7.
Район строительства
г. Оренбург
8.
Тип сечения колонны (рис.1)

10.
Конструкция базы
с фрезерованным

концом
11.
Тип решётки
раскосая

Рисунок 1 . Сечение колонны
Выбор варианта компоновки балочной площадки
1.1 Компоновочная схема площадки нормального и усложнённого типа

1.1.1 Балочная площадка нормального типа

Главные балки

Балки настила

l = 7м
Шаг а
L=15м 115000

Рисунок 2 - Балочная площадка нормального типа

Шаг балок настила (а
Для нагрузки Р2 предельное отношение а
Задаёмся толщиной стального листа настила в зависимости от Р
Если Р2, то t2, то t
Если Р2, то t
Принимаем толщину t
Максимальный шаг балок настила будет равен:

а
Уточняем фактический шлаг балок настила:

n = L/ a
Окончательно принимаем шаг балок настила равным:

а1.1.2 Балочная площадка усложнённого типа

ГБ

БН

b = 3 м

l

= 7 м

а
L = 15 м

ВБ

Рисунок 3 – Балочная площадка усложнённого типа

а
b = 3 м

l = 7 м

Шаг вспомогательных балок будет равен:

b = L/5 =15/5 = 3 м

Аналогично балочной площадке нормального типа находим:

n
Окончательно принимаем шаг балок настила равным:

а
q (кН/м)
1.2 Подбор сечения балки настила I-го варианта компоновки (нормального типа)

l= 7м

Рисунок 4 – Расчётная схема балки настила

Выбор стали для балки настила:

Для температуры наиболее холодной пятидневки, которая в городе Оренбурге равна (-) 37 из таблицы 50 /1/ сталь для третьей группы конструкций принимаем марки С245 ГОСТ 27772-88, p3

Нормативная нагрузка на балку настила равна:

q
Расчётная нагрузка на балку настила равна:

q= (Рi)* a
Максимальный изгибающий момент в сечении балки настила равен:

М2/8= 45, 92 * 72/ 8 = 281, 26 кН м= 28126 кН см

Максимальная поперечная сила равна:

Q
Из условия прочности сечения балки настила по нормальным напряжениям

Ɠ
Требуемый момент сопротивления равен:

W
С – учитывает наличие деформаций; для прокатных балок С=1,1

γ
R
= 24 кН/см2

W3

По требуемому моменту сопротивления из сортамента ГОСТ 8239-89 выбираем двутавр № 45:

W3; J4; S3; t =1, 42 см;

b = 16 cм; s (t
Проверяем прочность принятого сечения от действия касательных напряжений:

Ʈ = Q J
Согласно таблице 1 /1/ R
Ʈ = 160, 72* 545/ 27696 *0,9 =3, 51 кН/см2 0,58* 24 = 13, 92 кН/см2

Определяем максимальный прогиб балки настила от действия нормативной нагрузки:

f4/ Е * J-2* 74) / (2,06*104* 27696) =

= 0,0216 см, где Е = 2,06 * 105 Мпа= 2,06* 104 кН /см2 по таблице 63 /1/

Относительный допустимый прогиб балки

f
Вывод: Принятое сечение балки настила удовлетворяет требованиям по прочности и жёсткости.

1.3 Подбор сечения балки настила II-го варианта компоновки (усложнённого типа)

q (кН/м)

b= 3 м

Рисунок 5 –Расчётная схема балки настила

Выбор стали для балки настила для третьей группы конструкций марка стали

С245 ГОСТ 27772-88

Нормативная нагрузка на балку настила равна:

q
Расчётная нагрузка на балку настила равна:

q=(Pi)*a
Максимальный изгибающий момент в сечении балки настила равен:

М2/8 = 45, 92*32 /8= 51, 66 кН м =5166 кН см

Максимальная поперечная сила равна:

Q
Требуемый момент сопротивления равен:

М3

По требуемому моменту сопротивления из сортамента ГОСТ 8239-89 выбираем двутавр № 22:

W3; J4; S3; t =0, 87 см;

b =11см; s(t
Проверяем прочность принятого сечения от действия касательных напряжений

Ʈ = Q J
Ʈ = 68, 88 * 131/2550*0,54 =6, 55 кН/см2 0,58*24 = 13, 92 кН/см2, т.е. условие выполняется.

Определяем максимальный прогиб балки настила от действия нормативной нагрузки:

f4/ Е * J-2 * 34 * 10 8)/2,06*104 *2550=

= 0,0792 см, где Е = 2,06* 105Мпа=2,06* 104 кг/см2 по таблице 63 /1/.

Относительный прогиб:

f
Принятое сечение балки настила удовлетворяет требованиям по прочности и жёсткости.

*

1.4 Подбор сечения вспомогательной балки второго варианта компоновки
q (кН/м)
l = 7 м

Рисунок 6 – Расчётная схема вспомогательной балки

Выбор стали для вспомогательной балки: сталь третьей группы конструкций марки С245 ГОСТ 27772-88.

Нормативная нагрузка на вспомогательную балку равна:

qБН II/a
Расчётная нагрузка на вспомогательную балку равна:

q=(Pi + + pБН II/ai)*b= (20*1,2 + 78,5*0,008* 1,05 +

+ 0, 024/ 1,5* 1,05)*3= 91,83 кН/м

Максимальный изгибающий момент в сечении балки равен:

М2/8 = 91, 83 *72/8 = 562,46 кН м =56246 кН см

Максимальная поперечная сила равна:

Q
Требуемый момент сопротивления равен:

W3

По требуемому моменту сопротивления из сортамента ГОСТ 8239-89 выбираем двутавр № 60:

W3; J4; S3; t = 1, 78 см;

b=19 см; s (t
Проверяем прочность принятого сечения от действия касательных напряжений

Ʈ = Q J
Ʈ= 321,42 *1461/76806*1,2 = 5, 095 кН/см2 0, 58 * 24 = 13,92 кН/см2, т.е. условие выполняется.

Определяем максимальный прогиб вспомогательной балки от действия нормативной нагрузки

f4/ Е * J-2* 74* 108/( 2,06* 104*76806=

= 0,15 см, где Е = 2,06 *105 МПа = 2,06* 104 кН/см2 по таблице 63 /1/

Относительный прогиб:

f
Принятое сечение вспомогательной балки удовлетворяет требованиям прочности и жёсткости.
Определяем предельное отношение (l
l
= [0,41 + 0,0032*190/17,8 + (0,73 – 0,016* 190/17,8) * 190/600] *

*2, 06 * 104/ 24*0,3 =9, 9

Фактическая расчётная (свободная) длина вспомогательной балки

lбн ii = 1500 – 110 = 1390 мм = 1,39 м

Фактическое отношение lБН II равно:

lБН II= 1390/190 = 7,32 (l
1.5 Сравнение вариантов компоновки балочной площадки.

Расход стали на квадратный метр балочной площадки нормального типа:

GБН I2

Расход стали на квадратный метр балочной площадки усложнённого типа:

GБН IIвБ2

Так как G
При выборе оптимального варианта принимаем во внимание также возможную высоту главной балки, зависящую от строительной высоты перекрытия, трудоёмкость монтажа, зависящую от количества элементов, сложности узлов сопряжения балок настила с главной балкой и многие другие факторы.

    Проектирование главной балки балочной площадки.

    2.1. Компоновка, подбор сечения и проверка прочности по нормальным напряжениям сечения главной балки.

    q (кН/м)

    L= 15 м м


    Рисунок 7 – Расчётная схема главной балки.
    Подбор сечения главной балки.

    Сечение главной балки принимаем составное, в виде сварного двутавра из трёх листов.

    Из таблицы 50 /1/ принимаем сталь для второй группы конструкций марки

    С255 ГОСТ 27772-88

    Из таблицы 51 /1/ находим R2
    Нормальная нагрузка на балку равна:

    q-2)* l = 1,02* (20 + 107,1* 10-2) *7 =150,45 кН/м

    Расчётная нагрузка на балку равна:

    q= 1,02* (Р-2 )* l = 1,02* (20* 1,2 + 1,05*107,1*10-2)* 7 =

    = 179,39 кН/м

    Максимальный изгибающий момент в сечении балки равен:

    М2 / 8 =179, 39 * 152 / 8 = 5045,34 кН м = 504534 кН см

    Максимальная поперечная сила равна:

    Q
    Требуемый момент сопротивления равен:

    W3

    Компонуем сечение главной балки из трёх листов:
    bt
    h

    h =1510
    t
    h
    b

    t
    Рисунок 8 – принятое сечение главной балки

    Назначаем высоту балки, при соблюдении следующих условий:

    hГБ= h I - t
    h = h4 *

    *300/1* 150, 45/179, 39 = 0, 3358 м

    h Где t
    h = (1/10 + 1/12) *l= (1/10 + 1/12)*7 =1, 281 м

    принимаем по h
    h
    Принимаем первоначально t
    h = h
    Толщина стенки определяется при соблюдении условий:
    Из условия работы стенки на срез
    t
      Из условия отсутствия продольных рёбер жёсткости
      t4= 9,12 мм = 0,912 см

      По tmax= 9, 86 мм по ГОСТ 19903-74 принимаем t
      Назначаем размеры поясных листов сечения главной балки:

      J4

      J3/12 + 2 A2

      h
      А3/12)* 22/ 2 h23 /12) * 22/2 149 2 =

      = 96,6 см 2

      Требуемая ширина полки:

      b
      Принимаем b
      5 /4/

      Проверяем местную устойчивость сжатого пояса главной балки:
      Из условия обеспечения устойчивости положения и удобства выполнения поясных швов:
      1/5 b
        Из условия обеспечения местной устойчивости полки:
        b
        b
        244/20 0,5 *2,06* 104/24 ; 12,2 14, 65, т.е. условие выполняется.
          Из условия опережения потери устойчивости стенки по отношению к полке: b12,2 13,02, т.е. условие выполняется.
          Вычисляем фактические геометрические характеристики сечения

          главной балки:

          А2

          А2

          J3/12 + 2* A2 = 1.4 *1473/12 + 2* 100* (149/2)2 =1480644см3

          W3

          Проверяем устойчивость стенки главной балки в зоне развития пластических

          деформаций, т.е. в середине пролёта по формуле (78) /1/:

          М R2* t * (A
          α= 0,24 – 8,5 * 10 3 * (λ2

          Приведённая гибкость стенки:

          λ4 = 3,58;

          α = 0,24 -8,5 *10-3 *(4,96 -2,2)2 = 0,216

          М 24* 1* 1472* 1,4 ( 100/205,8 + 0,216) =509 629, 5 кН см, поэтому так как

          504534 509629,5 устойчивость стенки обеспечена в зоне пластических деформаций.

          По таблице 66/1/ уточняем коэффициент С:

          А
          С = 1,12+(0,5 – 0,488)* (1,19 – 1,12)/(0,5 -0,25) =1,1536

          Проверяем прочность принятого сечения главной балки по нормальным напряжениям:

          Ɠmax = M
          Ɠmax = 504534/1,1536*1* 19611,2 = 22,3 кН/см224 кН см2

          Ɠ =[ (R
          Ɠ = [(24*1 – 22,3)/ 24 * 1 ]* 100 % = 0, 0708* 100 % = 7, 08 %

          Проверка показала, что, что принятое сечение главной балки выбрано, верно и есть запас прочности.
  1   2   3

перейти в каталог файлов


связь с админом