Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Ноября 2011 в 05:59, курсовая работа
1. Данные для проектирования.
1. Размер рабочей площадки в плане: 18х63 м.
2. Сетка колонн: 6х21 м.
3. Технологическая нагрузка: 30 кН/м2.
4. Отметка верха настила: 14.4 м.
5. Район строительства г.Иркутск.
Алтайский
Государственный Технический
Кафедра
«Строительные конструкции»
Пояснительная записка к курсовому проекту №1 по металлическим конструкциям:
«Стальные конструкции рабочей площадки»
Выполнил
студент группы
1.
Данные для проектирования.
1. Размер рабочей площадки в плане: 18х63 м.
2. Сетка колонн: 6х21 м.
3. Технологическая нагрузка: 30 кН/м2.
4. Отметка верха настила: 14.4 м.
5.
Район строительства г.Иркутск.
2. Расчетная часть.
Город
Иркутск принадлежит
1.
Определение толщины
и пролета стального
листа.
Расчетная схема:
Данный вид расчета применим, если ширина листа, по крайней мере, в 2 раза меньше его длины.
Обозначим длину
настила lн, а толщину настила
tн. Эти величины можно определить
из равенства:
n0 – величина обратная нормальному относительному прогибу, берется из СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Дополнения. Раздел 10. Прогибы и перемещения. Примем n0=120.
E1
– приведенный модуль упругости.
Изначально задаемся величиной tн, из расчета что:
для q=10..20 кН/м2 , tн=0.8 .. 1 см.
для q=20..30 кН/м2, tн=1 .. 1.4 см.
при этом tн берется
исходя из сортамента.
Принимаем tн=1.4 см.
Из уравнения находим пролет балки.
Теперь принимаем пролет балки такой, чтобы он был кратным пролету здания.
2100см/162.79см=12.95.
Большим ближайшим числом
Принимаем
lн=161.54 см, tн=1.4 см.
Проверка.
1. Проверка по прогибам настила.
Суть проверки заключается в том, что предельно допустимое значение прогиба настила с учетом коэффициента надежности не должно превышать максимального значения прогиба, что заключается в неравенстве.
gn=0.95 – коэффициент надежности по назначению (так как промышленные предприятия имеют II-й класс ответственности).
В нашем случае максимальный прогиб будет находиться посередине и его можно насчитать через прогиб свободно опертой балки.
f0
– прогиб свободно опертой балки.
Ix
– момент инерции участка настила длиной
1см.
a - коэффициент, который находится из уравнения.
Уравнение решаем с помощью программы MathCad 7.0. (Блок решения приведен ниже).
n0=129 – берется новое значение для lн= 161.54
1.237 см < 1.316 см, следовательно, проверка по прогибам настила выполняется (с запасом 12.7%).
2. Проверка прочности по нормальным напряжениям.
Суть проверки заключается в том, что максимальные напряжения, возникающие в настиле не должны превышать расчетного сопротивления стали по пределу текучести с учетом коэффициента по условию работы. Это выражается в неравенстве.
M – максимальный момент возникающий в настиле.
W – геометрическая характеристика сечения, называемая моментом сопротивления сечения при изгибе.
Н – распор.
A
– площадь поперечного сечения расчетной
схемы настила.
, где М0 – макс. момент для
свободно опертой балки.
, где yf = 1.05. СНиП Нагрузки и воздействия. коэффициент надежности по нагрузке.
Ix =0.229 см4 – момент инерции.
ymax = tн/2 – точка, наиболее удаленная от нулевой линии, т.е. где возникает наибольшее нормальное напряжение.
Ry=240 МПа =24 кН/ см2 (таблица 51* СНиП Стальные Конструкции).
gc – коэффициент условий работы. СНиП Стальные конструкции. Таблица 6. gc =1
-выполняется.
Вывод:
Так как проверка по прогибам настила
и прочности по нормальным напряжениям
выполняется, то принимаем пролет lн=161.54
см, и толщину настила tн=1.4
см.
2.
Проектирование балки
настила.
Исходные данные:
p = 0.003 кН/см2 – полезная нагрузка,
lбн = 600 см – длина балки настила,
Rубн = 38 кН/ см2 (для стали С390),
r = 7.85*10-3 кг/ см3 -плотность стали,
tн=1.4 см -толщина настила,
lн=161.54 см – длина листа настила.
Расчетная схема:
Расчет:
gf =1.05 - коэффициент надежности по нагрузке (для метал-их конструкций),
gf1 =1.2 -
коэффициент надежности по нагрузке для
технологической нагрузки.
с1
– коэффициент для расчета на прочность
элементов стальных конструкций с учетом
развития пластических деформаций. Принимаем
с1 = 1.1
По найденному значению требуемого момента сопротивления сечения главной балки по ГОСТ 8239-89 подбираем двутавр. Ближайшим большим является двутавр №33. Ниже приведены его характеристики.
|
Проверка.
Теперь с1 уточняется при помощи интерполяции (MathCAD), в зависимости от соотношения между площадью полки Af и стенки Aw.
Проверка
по нормальным напряжениям проходит (с
запасом 8.9%).
3. Общая устойчивость балок настила.
Общая
устойчивость балок настила обеспечена.
Обеспечена
в результате больших толщин проката.
При
расчете строительных конструкций
по прогибам (выгибам) и перемещениям должно
быть выполнено условие
где f — прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с разделом 10 СНиП 2.01.07-85.
fu — предельный прогиб (выгиб) и перемещение, устанавливаемые нормами в размере l/200 (для l=600 см).
В нашем случае запишем:
Проверка
не проходит, значит
берем следующий
двутавр №36.
|