Курсовая работа: Проектирование металлической балочной конструкции
2. Компоновочное решение
Проектирование сооружения начинаем с назначения компоновочной схемы, в которой за основу, принимаем балочную клетку нормального типа, опирающуюся на центрально-сжатые колонны. Устойчивость сооружения в плоскости главных балок обеспечивается путем примыкания этих балок к жесткому блоку (для рабочих площадок – это каркас здания цеха). В плоскости, перпендикулярной главным балкам, устойчивость сооружения обеспечивается путем постановки связей по колоннам, т.е. созданием диска.
3. Расчет и конструирование балок
3.1 Вспомогательные балки
3.1.1 Сбор нагрузок
Нагрузка на вспомогательные и все нижележащие конструкции состоит из постоянной составляющей и временной (полезной) нагрузки.
Сбор нагрузок на рабочую площадку:
№ п/п | Наименование нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м2 | Расчетная нагрузка, кН/м2 | |||
Постоянная нагрузка | ||||||
1 | Пол асфальтобетонный: | 0.72 | 1.3 | 0.94 | ||
t= | 40 | мм | ||||
= | 18 | кН/м3 | ||||
2 | Монолитная ж/б плита: | 2.00 | 1.1 | 2.2 | ||
t= | 8 | мм | ||||
= | 25 | кН/м3 | ||||
3 | Собственный вес второстепенных балок: | 0,20 | 1.05 | 0.21 | ||
Итого постоянная нагрузка q: | 2.92 | 3.35 | ||||
4 | Полезная нагрузка p: | 13 | 1.2 | 15.6 | ||
Всего нагрузка (q+p): | 15.92 | 18.95 |
3.1.2 Силовой расчет
Погонная нагрузка на вспомогательные балки равна:
g = ( p + q ) ·a = 18.95·1.7 = 32.215 кН/м .
Опорные реакции:
VA = VB = g ·l /2 = 32.215·6.2 / 2 = 99.867 кН .
Максимальный изгибающий момент:
Mmax = g ·l 2 /8 = 32.215·6.2² / 8 = 154.793 кНм.
Максимальная поперечная сила:
Qmax = VA = 99.867 кН .
3.1.3 Назначение типа сечения вспомогательных балок и марки стали
Сечение принимаем в виде стального горячекатаного двутавра с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83 .
Марка стали С255 . Расчетное сопротивление марки стали Ry (по пределу текучести) принимаем по СНиПу II-23-81*: Ry = 240Мпа .
Сечение балок назначаем из условия прочности:
σ = Mmax ·γ n / C1 ·Wn,min £ Ry ·γ c , (3.1.1)
где М max – максимальный расчетный изгибающий момент в балке;
Wn , min – момент сопротивления сечения балки, т.е. требуемый W тр ;
γс – коэффициент условия работы балки, γ c = 1 (СНиП II-23-81*);
γ n – коэффициент надёжности, γ n =0.95;
С1 – коэффициент, принимаем равный С1 = С = 1.12 (СНиП II-23-81*).