Стальные конструкции рабочей площадки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Ноября 2011 в 05:59, курсовая работа

Краткое описание

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.

Содержимое работы - 1 файл

Записка_1_курсовой.doc

— 1.84 Мб (Скачать файл)

Алтайский Государственный Технический Университет  им И.И.Ползунова 
 
 
 
 
 

Кафедра «Строительные конструкции» 
 
 
 

Пояснительная записка к курсовому проекту  №1 по металлическим конструкциям:

 «Стальные  конструкции рабочей площадки»

  
 
 
 
 
 

Выполнил  студент группы  
 
 
 
 
 

      Барнаул 2001

 

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 климатической  зоне II4(–30>t³–40). Соответственно с этим по таблице 50* СНиП II-23-81* Стальные конструкции подбираем С255 для настила и С390 для балки настила ГОСТ 27772-88. 

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 пролетов  является 13. Этому соответствует  пролет балки равный 2100см/13=161.54. 

      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,

бн = 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.

Номер Размеры Площадь Справочные  значения для осей Масса1 м, кг
двутавра  
h
 
b
 
s
 
t
 
R
 
r
поперечного X X  
          не более сечения, Ix, Wx, Sx,  
  см см2 см4   см3  
33 33 14,0 0,70 1,12 1,3 0,5 53,8 9840 597,0 339,0 42,2
 

                
         

Проверка. 

    1. Проверка  прочности по нормальным напряжениям.

 

      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%). 

  1. Проверка  прочности по касательным  напряжениям.

 

3.  Общая устойчивость  балок настила.

   Общая устойчивость балок настила обеспечена. 

  1. Местная устойчивость элементов  сечения балок  настила.

    Обеспечена  в результате больших толщин проката. 

  1. Проверка  прогибов балок настила.

    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. 

Номер Размеры Площадь Справочные  значения для осей Масса1 м, кг
Двутавра  
h
 
b
 
s
 
t
 
R
 
r
поперечного X X  
          не более сечения, Ix, Wx, Sx,  
  см см2 см4   см3  
36 36 14,5 0,75 1,23 1,4 0,6 61,9 13380 743,0 423,0 48,6

Информация о работе Стальные конструкции рабочей площадки