Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования «Нижегородский государственный

архитектурно-строительный университет»

(ННГАСУ)


Инженерно-строительный факультет

Кафедра строительных конструкций


РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине

Металлические конструкции
По теме: «Стальная рабочая площадка промышленного здания»

Выполнил:

Студент 3 курса гр.145________________________________Хренович Х.Х. (подпись)

Проверил: _____________________________________________ Иванова О.Б.

(подпись)

Нижний Новгород, 2020





Содержание.

1. Таблица исходных данных и задание на курсовую работу...................................................................................................................... 4

2. Выбор материалов конструкций и соединений............................................................................................................. 5

3. Расчет настила и выбор шага второстепенных балок....................................................................................................................... 6

4. Конструктивная схема балочной клетки и колонн балочной площадки................................................................................................................ 8

5. Расчет второстепенных балок........................................................................................................................ 8

5.1. Нагрузки и статический расчет балок........................................................................................................................ 8

5.2. Назначение и проверка сечений балки........................................................................................................................ 9

6. Расчет главных балок...................................................................................................................... 11

6.1. Нагрузки и статический расчет балки...................................................................................................................... 11

6.2. Конструирование и основные проверки сечения главной балки...................................................................................................................... 12

6.3. Размещение ребер жесткости и проверка стенки балки на местную устойчивость.. .......................................................................................................16

---

6.4. Расчет поясных швов главной сварной балки...................................................................................................................... 19

6.5. Конструирование и расчет опорного узла главной балки...................................................................................................................... 20

6.6 Расчет укрупненного стыка главной балки…………………………………………………………………………...…22

7. Конструирование и расчет колонны............................................................................................................. ... 25

7.1 Конструирование и расчет стержня колонны................................................................................................................. 25

7.2 Расчет прикреплений соединительных планок.................................................................................................................... 28

7.3 Конструирование и расчет базы сквозной колонны................................................................................................................. 30

8. Литература ................................................................................................................................ 31

1. Таблица исходных данных и задание на курсовую работу.

Рассчитать и сконструировать металлические конструкции рабочей площадке производственного здания при следующих данных:

1. Схема и размеры площадки в плане

3А*2В А=18 м В=6 м



Рисунок 1.1 Схема площадки

2. Отметки пола первого этажа 0,000 м;

- верх настила 7,200 м

3. Временная нормативная равномерно распределенная нагрузка

18,0 кН/м², Коэффициент надёжности по нагрузке γ_f=1,2

4. Климатический район II₃

5. Здание отапливаемое

6. Бетон фундаментов В10 (R_b=0,60 кН/см²)

7. Здание второго класса ответственности (γ_п=1,0)

8. Материал конструкций и соединений по СНиП II-23-81*

9. Настил площадки – стальной лист.
Балочная клетка рабочей площадки – нормального типа с этажным сопряжением второстепенных и главных балок. Второстепенные балки из прокатных профилей. Главные балки – сварные постоянного сечения. Колонны проектируем сквозными из прокатных профилей и с шарнирным сопряжением с главными балками и фундаментами. Колонны и главные балки раскрепляются связями.

Величины предельных прогибов:

- настила – f_u=l/200 от временной нормативной нагрузки (пренебрегая собственным весом настила)

- второстепенных и главных балок- f_u=l/350 от 0,7 временной нормативной нагрузки (СНиП 2.01.07-85 Дополнения. Раздел 10 «Прогибы и перемещения»).

2. Выбор материалов конструкций и соединений.

Согласно приложению - В СП 16.13330.2017 для отапливаемого здания при

---

принимаем:

- стальной настил: группа конструкций 3, при отсутствии сварных соединений группа 4, сталь С 245 без ограничений.

- прокатные второстепенные балки: группа конструкций 1, при отсутствии сварных соединений группа 2, сталь С 245.

- сварные главные балки: группа 1, сталь С 255.

- колонны из прокатных профилей: группа 3, при отсутствии сварных соединений в стержнях колонн группа 4, сталь С 245.

Все стали по СП 16.13330.2017. Прочностные характеристики сталей по п. 3.1 и таблицам 1 и 51 СП 16.13330.2017, по конкретным условиям:

Для сварных соединений согласно п. 2.2 и таблице 55 принимаем:

- В сварных главных балках для автоматической и полуавтоматической сварки группа 1; сталь С255, флюс АН-348-А ГОСТ СП 16.13330.2017, сварочная проволока Св-08А по СП 16.13330.2017.

- для ручной сварки электроды Э42А по СП 16.13330.2017.

- колонны и настил (группа 4, сталь С245) для полуавтоматической сварки флюс АН-348-А ГОСТ 9087-81*, сварочная проволока Св-08А по ГОСТ 2246-70*, для ручной сварки электроды Э42 по СП 16.13330.2017.

Для нерасчетных болтовых соединений согласно п. 2.4 и таблица 57 принимаем болты класса В-5,8 по СП 16.13330.2017диаметром 16 мм.

3. Расчет настила и выбор шага второстепенных балок.

Стальной настил рассчитывается по балочной схеме с учетом растягивающих усилий. Временная нормативная нагрузка:

18 кН/м² = 0,0018 кН/см²

Для расчетной полосы шириной 1см нагрузка на единицу ее длины _n = 0.0018 кН/см.



где: l_sh и t_sh – пролет и толщина настила;

– отношение пролета настила к величине его предельно- допустимого прогиба;
кН/см²

– цилиндрический (без учета поперечных деформаций) модуль упругости материала при коэффициенте Пуассона  = 0.3;
вычисляем предельно допустимое по условиям жесткости отношение:

Согласно табл.3.1, при временной нагрузке 18 кН/м², принимаем толщину настила t_sh =10 мм. Тогда предельный по условиям жесткости пролет настила l_sh.u  144,57*1.0 = 144,57 см. Если принять предварительно ширину поясов второстепенных балок b_fb 12 см, то предельный шаг балок a_fb

---

^max = l_sh.u + b_fb = 144.57 +12  156.57 см. Принимаем шаг второстепенных балок a_fb =А/13 = 1800/13 = 138.46 см  a_fb^max, где 13 – число шагов второстепенных балок.

Принимаем шаг второстепенных балок 140 см(11 шагов) и 130 см(2 шага)



Рисунок 3.1 Расчетная схема настила

4. Конструктивная схема балочной клетки и колонн рабочей площадки.
Согласно заданию, принимаем нормальную схему балочной клетки рабочей площадки с этажным сопряжением главных и второстепенных балок (рис.2). Колонны размещаются в узлах сетки осей (3х18)х(2х6). Главные балки опираются на колонны и имеют пролет L=A = 18 м и шаг В = 6 м. Второстепенные балки с пролетом 6 м опираются на главные балки сверху и крепятся к ним болтами. Шаг всех второстепенных балок определяется конструктивным решением опорных узлов главных балок. По всем осям колонны раскрепляются связями.

5. Расчет второстепенных балок
5.1. Нагрузки и статический расчет балок

На второстепенные балки передается нагрузка от веса стального настила, собственного веса балок и временная нагрузка. Вес настила вычисляется как произведение объема листа на площади на объемный вес стали , вес балки как отношение веса 1 м’ балки (по сортаменту) к шагу второстепенных балок.

Нагрузка, отнесенная к 1 м² площади настила, приведена в таблице

Таблица 5.1

№ п./п	Вид нагрузки	Нормативная,		Расчетная,
1	Постоянная нагрузка: А) Стальной лист настила Б) Балка 30 (предварительно считаем пролета балки) при шаге Итого:	1,028	1,05	1,079
2	Временная нагрузка	18	1,2	21,6

---

Нагрузка на 1 м’ балки полосы настила шириной :

Нормативная:

Постоянная

Временная

Расчетная:

Постоянная

Временная

Балку рассматриваем как однопролетную с шарнирными закреплениями на опорах и нагруженную равномерно распределенной нагрузкой. Расчетные усилия в сечениях:

в середине пролета



на опорах




5.2. Назначение и проверка сечений балки

Второстепенные балки проектируем прокатными двутаврового сечения из стали С255. Расчетное сопротивление (таблица В.3 СНиП [1] для фасонного проката при до 20мм);

(таблица 1 СНиП [1]).
Балки закреплены от потери устойчивости настилом, поэтому рассчитываем их с учетом развития пластических деформаций в расчетном сечении на . Требуемый момент сопротивления сечения по формуле (38) СНиП [1] при предварительном назначении :


Требуемый момент инерции сечения при предельно допустимом прогибе

из формулы прогибов:

В качестве второстепенной балки может быть принят 33 по ГОСТ 8239-72 с массой 36,5

---

Смотрите также файлы

• Асазанды зондтау дісін сынан алым.docx

• Трі командалы жарыс. ралжабдыы доп, кедергілер, секірткіш, ысыры, шыыршы, ап, эттафета таяшасы. Трбиеші.docx

• My favourite day.docx

• Реферат по дисциплине География водных путей.docx

• Методические рекомендации по организации практики по направлению подготовки 38. 03. 01 Экономика профили Бухгалтерский учет и аудит.docx