Подбор сечения главной балки

Пояснительная записка

к курсовому проекту

«Расчет и конструирование балочной клетки перекрытия и колонны»

 

Выполнил: студент гр. 32ПГС

Белов А.А.

Принял: преподаватель

Кононова Раиса Михайловна

 

Омск 2007 г.

Содержание.

 

  1. Исходные данные. 3
  2. Расчет второстепенной балки перекрытия. 4
  3. Расчет главной балки. 6
  4. Конструктивные требования, предъявляемые к сварным изгибаемым элементам. 9

5. Расчет поперечных ребер жесткости. 13

6. Расчет монтажного стыка на высокопрочных болтах. 15

7. Расчет центрально – сжатой колонны. 17

8. Конструктивные требования, предъявляемые к центрально-сжатым элементам 17

9. Расчет базы колонны с траверсами. 19

  1. Список литературы 21

 

 

Исходные данные.

 

1. Нормативная нагрузка на междуэтажное перекрытие от веса настила и конструкции пола – 2,9 .

2. Временная нагрузка – 6,0 .

3. Нагрузка на чердачное перекрытие (с учетом собственного веса и коэффициента перегрузки) – 4,0 .

4. Постоянная нормативная нагрузка от веса перекрытия и конструкции кровли 0,9 .

5. Число этажей - 3.

6. Высота этажа от пола до низа главной балки – 4,2 м.

7. Конструктивная высота перекрытия 1,5 м.

8. Район проектирования г.Архангельск.

Шифр 096

 

 

 

Расчет второстепенной балки перекрытия.

 

Расчетная длина второстепенной балки.

,

где bп – ширина полки главной балки.

где hг.б. – высота главной балки.

Принимаю ширину полки

.

где lзад – длина главной баки.

 

Принимаю высоту главной балки .

Расчетная нагрузка на междуэтажное перекрытие.

,

где qн+п – нормативная постоянная нагрузка от веса настила и конструкции пола (задание).

– коэффициент надежности по нагрузке для постоянной нагрузки g1=1,1 [2, табл. 1].

qвр – нормативная временная нагрузка на междуэтажное перекрытие (задание).

– коэффициент надежности по нагрузке для временной нагрузки g1=1,2 [2, п. 3.7.].

a – шаг второстепенных балок .

Lг.б. – длина главной балки

n = 3 – количество шагов второстепенных балок.

 

Требуемый момент сопротивления поперечного сечения второстепенной балки.

где

Mmax – максимальный момент от расчетной нагрузки в сечении второстепенной балки.

С – коэффициент, учитывающий появление пластического шарнира с=1,12 [1, табл. 66].

Ry – расчетное сопротивление стали второстепенной балки ВCт3пс6-2 R=27,5 [1, табл. 51].

gc – коэффициент условий работы gc=1 [1, прим. 4 табл. 6*].

Максимальный момент для равномерно загруженной балки, шарнирно закрепленной по краям определяется по формуле:

где

q – расчетная нагрузка на междуэтажное перекрытие.

lр.вт.б – расчетная длина второстепенной балки.

Принимаю двутавр I50 с шириной полки не менее 17 см.

W=1598 см3

I=39727 см4

r=78,5 кг/м

 

Определение прогиба

 

Максимальный прогиб для равномерно загруженной балки с шарнирным закреплением на концах определяется по формуле:

где

qн – нормативная нагрузка на междуэтажное перекрытие

,

где qн+п – нормативная постоянная нагрузка от веса настила и конструкции пола (задание);

qвр – нормативная временная нагрузка на междуэтажное перекрытие (задание);

a – шаг второстепенных балок а=4,33 м (задание);

Lр.вт.б.- расчетная длина второстепенной балки;

E – модуль упругости ;

I – момент инерции второстепенной балки I=9840 см4 (сортамент).

Максимальный прогиб не должен превышать допустимый прогиб, то есть

[f] – допустимый прогиб определяется по [2, табл. 19].

f =0,83 см < [f]=2,31 см

Условие выполняется, жесткость балки обеспечена.

Вывод: принимаю I 50 W=1589 см3 I=39727 см4 r=78,5 кг/м.

 

Расчет главной балки.

Расчетная длина главной балки.

где

lг.б – длина главной балки (задание).

0,4 – глубина заделки балки в стену.

bк – ширина колонны, предварительно может быть задана в пределах см.

 

Грузовая площадь

где

a – шаг второстепенных балок.

Lр.вт.б – расчетная длина второстепенной балки.

 

Величина сосредоточенной силы в местах опирания второстепенных балок.

где

qн+п – нормативная постоянная нагрузка от веса настила и конструкции пола.

– коэффициент надежности по нагрузке для постоянной нагрузки.

qвр – нормативная временная нагрузка на междуэтажное перекрытие.

– коэффициент надежности по нагрузке для временной нагрузки.

Fг – грузовая площадь.

lр.вт. б. – расчетная длина главной балки.

- линейная плотность второстепенной балки (сортамент).

- коэффициент надежности по нагрузке для стальных конструкций, [2, табл. 1].

 

 

Определение моментов и поперечных сил от нагрузки

Определение реакций опор.

Определение моментов.

 

 

 

Определение поперечных сил.

 

Подбор сечения главной балки.