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.
- Исходные данные. 3
- Расчет второстепенной балки перекрытия. 4
- Расчет главной балки. 6
- 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
- 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.