Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Марта 2012 в 08:33, курсовая работа
В производственных зданиях технологический процесс или условия обслуживания технологического оборудования часто требуют устройства рабочих площадок, приподнятых над полом или перекрытием. На этих площадках могут находиться рабочие, различного рода материалы, вспомогательное оборудование, транспортные средства и т. п.
Задание на курсовую расчетно-проектировочную работу…………………………………….3
Введение…………………………………………………………………………………………………………………..4
1.Выбор материала конструкции и соединений…………………………………………………….5
2.Расчет настила и выбор шага второстепенных балок………………………………………….6
3.Конструктивная схема балочной клетки и колонн рабочей площадки………………7
4.Расчет второстепенных балок………………………………………………………………………………8
4.1.Нагрузки и статический расчет балок………………………………………………………………..8
4.2.Назначение и проверка сечений балки……………………………………………………………..9
5.Расчет главных балок…………………………………………………………………………………………….11
5.1.Нагрузки и статический расчет балки…………………………………………………………………11
5.2.Конструирование и основные проверки сечения главной балки……………………..12
5.3.Размещение ребер жесткости и проверка стенки балки на местную
устойчивость………………………………………………………………………………………………………………16
5.4.Расчет поясных швов сварной главной балки…………………………………………………….19
5.5.Конструирование и расчет опорного узла главной балки………………………………….20
6.Конструирование и расчет колонны……………………………………………………………………….22
6.1.Конструирование и расчет стержня колонны………………………………………………………22
6.2.Расчет прикреплений соединительных планок……………………………………………………26
6.3.Конструирование и расчет базы сквозной колонны…………………………………………….27
Используемая литература……………………………………………………………………………………………30
Базу колонны проектируем с двумя траверсами из стального листа с шарнирным прикреплением к фундаменту двумя анкерными болтами db = 24 мм. Рассчитывается база на силу F = 1678 кН, передаваемую стержнями колонны. Бетон фундамента класса В12,5 с Rb = 0,765 кН/см2 (таблица 13 СНиП [11]).
Требуемая площадь опорной плиты в плане
Атр = F/Rb,loc = 1678/0,918 = 1828 см2,
где Rb,loc = α * ϕb * Rb = 1 * 1,2 * 0,765 = 0,918 кН/см2;
α = 1,0 для бетона класса В 12,5;
ϕb = – коэффициент, зависящий от отношения площади верхней части фундамента к площади опорной части плиты. Принимаем условно ϕb = 1,2.
Ширину опорной плиты
Bp hc + 2ttr + 2c = 30 + 2 * 1 + 2 * 6 = 44 см,
где hc = 30 см высота сечения стержня колонны ( I 30);
ttr = 1,0 – 1,2 см толщина траверс;
с = 6 – 8 см выступы плиты за траверсы, принимаются конструктивно.
Требуемая длина плиты
Lp =
По конструктивным соображениям длина плиты должна быть не менее:
Lp bc + 2b = 31 + 2 * 10 = 51 см,
где bc = 31 см ширина сечения стержня колонны;
b 10 – 15 см для размещения отверстий;
d = 40 – 60 мм для анкерных болтов.
Принимаем плиту с размерами Bp = 44 см; Lp = 51 см; отверстия для анкерных болтов d = 40 мм.
Толщину плиты определяем по прочности ее на изгиб на наиболее напряженном участке.
Напряжения в бетоне под плитой, являющиеся нагрузкой плиты при расчете на изгиб:
σр = F/Bp*Lp = 1678/44*51 = 0,75 кН/см2.
На рассматриваемом участке плита опирается по трем сторонам – на две траверсы и стенку двутавра. При отношении меньшей стороны участка к его большей стороне 10/30 = 0,3 < 0,5 плиту рассчитывают как консоль шириной 1 см с вылетом b = 10 см, нагруженную равномерно распределенной нагрузкой σз = 0,75 кН/см (таблица 8.8 в [8]). Изгибающий момент в плите
Mmax =
Рис. 8 База колонны с траверсами
Требуемая толщина плиты (как балки сечением 1 х tp) при Ry = 24 кН/см2:
Принимаем толщину плиты 30 мм.
Высоту траверс назначаем по требуемой длине швов, прикрепляющих траверсы к ветвям и передающих силу F = 1678 кН. Принимаем kf = 0,8 см. Сварка полуавтоматическая в нижнем положении. Сварочные материалы по предыдущему пункту: расчетное сопротивление Rwf = 18 кН/см2, βf = 0,9; γwf = 0,85; γc = 1.
Требуемая расчетная длина 4-х швов по п. 11.2 СНиП [1]:
Принимаем высоту траверс
htr + 1 см = 38,1 + 1 = 40 см
Этот размер может быть увеличен при конструировании базы.
Требуемая высота швов, прикрепляющих траверсы к плите, при суммарной расчетной их длине
lwf 2(Lp – 1 см) = 2*(51 – 1) = 100 см (внутренние швы условно не учитываем):
Принимаем высоту швов kf = 1,3 см.
Используемая литература