Курсовая работа: Расчет и проектирование стальных конструкций балочной клетки
– определение нормативных нагрузок;
– определение расчетных нагрузок с учетом коэффициентов надежности по нагрузке: для временной нагрузки γ f , p = 1,2; для собственного веса стальных конструкций γ f , g = 1,05.
– расчет балок настила и вспомогательных на прочность и проверка их прогибов по формулам:
; 
.
Предельный относительный прогиб для балок настила и вспомогательных принимается 
.
Расчет швов прикрепления настила
Сварка ручная электродная Э42
Определяем силу растягивающую кровлю:
= кн/см2
Для стали С245 и электродов Э42 Rwf=20 кн/см2
Для ручной сварки βf=0,7 и βz=1,0 требуемый катит шва составляет;
Учитывая что Rwz=0,45*36,5=16,4 кн/см2 и βz=1,0, проверку можно не делать так как βfRwf< βzRwz, окончательно принимаем для полки двутавра № tf = мм Kf = мм.
2. Расчет балок настила и сравнение вариантов
Таблица 1 – Расчет балок настила и сравнение вариантов
| Расчетные величины и формулы | Результаты расчета | |||
| Вариант 1 | Вариант 2 | |||
| Балка настила | Вспомогательная балка | |||
| Толщина настила, см | 1,1 | 1,1 | ||
| Нормативная нагрузка от веса настила gn , кН/м2 | 1·1·0,011·78,5 = 0,86 | 1·1·0,011·78,5 = 0,86 | ||
 , кН/м | 1,02 (0,86+) 1 = | 1,02 (0,86+) 1 = | 1,02 (0,86+) = | |
 , кН·м | 1,02 (0,86·1,05+ ·1,2) 1= | 1,02 (0,86·1,05+ ·1,2) 1= | 1,02 (0,86·1,05+ ·1,2) = | |
 , кН·м | ||||
 , см3 |  |  |  | |
| Сечение | I № | I № | I № | |
| Wx , см3 | ||||
| Ix , см4 | ||||
| Масса 1 п.м, кг/м | ||||
 |  |  |  | |
3. Расчет и конструирование главной балки
3.1 Расчетная схема. Расчетные нагрузки и усилия
Нагрузку на главную балку при передаче ее через 5 и более балок настила можно считать равномерно распределенной. Расчетная схема и эпюры усилий даны на рисунке 4. Постоянная нагрузка (вес настила, балок настила и вспомогательных балок) найдена при сравнении вариантов. Собственный вес главной балки может приниматься приближенно в размере 2–3% от нагрузки на нее. Грузовая площадь заштрихована на рисунке 5.
Рисунок 4 – Расчетная схема и усилия в главной балке
Рисунок 5 – К определению нагрузки на главную балку
4.2 Расчетная схема и усилие в главной балке
Высоту главной балки h гб целесообразно назначать близкой к оптимальной и кратной 100 мм при соблюдении условия 
(см. рис. 1). Минимальная высота определяется из условия обеспечения предельного прогиба 
при полном использовании расчетного сопротивления материала по формуле
. (3.1)
Оптимальная высота определяется по формуле
При этом гибкость стенки 
Погонная нагрузка с учетом собственного веса (2%) и веса настила кН/м2
кН/м;
кН/м;
Расчетные усилия
кН·м;
кН·м.