Файл: Образец выполнения курсового проекта.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 229

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Образец выполнения курсового проекта


«Балочная клетка рабочей площадки»

Исходные данные:


  • шаг колонн в продольном направлении L=12 м

  • шаг колонн в поперечном направлении B=5 м

  • нормативная временная нагрузка рn =18 кПа

  • материал настила С235

  • материал главной балки С255

  • материал балок настила С245

  • класс бетона фундамента В10

-отметка верха настила 6,5 м

  • строительная высота перекрытия 1,6 м

Коэффициент надѐжности по временной нагрузке ????fp=1,2. Предельный относительный прогиб настила Предельный относительный прогиб балки настила
Рассмотрим два варианта компоновки балочной клетки рабочей площадки: первый – нормальный тип, второй – усложненный тип.

Вариант 1. Нормальный тип балочной клетки

Рисунок 4.1 Нормальный тип балочной клетки
Расстояние между балками настила определяется несущей способностью настила и обычно принимается равным 0,6 1,6 м при стальном настиле. Определим максимальное и минимальное количество шагов балок настила


nmax

????

0 ,6

12

0 ,6
20 ;
nmin

????

1,6

12



1,6
7 ,5 .

Принимаем количество шагов
балок настила

nmin

n n max

n=10 дана.

Тогда длина шагов балок настила а1будет равна


1
a ???? 12

n 10
1, 2 м

Вычисляем соотношение максимального пролета настила к его толщине


lmax 4 n

72 E

4 150

72 2 , 26 10 4

н 0 (1 1)

(1

) 111 , 4 .


0

n
tн 15

n4 p 15

150 4 0 ,0018

Здесь n

l/ f

150 ;

E

E


2 ,06
10 4

2 , 26

10 4 МПа.

0 1 1 v2 1 0 ,3 2
При нормативной нагрузке 11÷20 кН/м2 толщина настила должна быть в пределах tн=8÷10 мм. Поэтому толщину настила принимаем равным tн=10 мм. Тогда максимальный пролѐт настила




????
max

н

111 , 4 1,0 111 , 4 см.


Определяем вес настила, зная что 1 м2 стального листа толщиной 10 мм весит 78,5 кг
gn=78,5·1,0 = 78,5 кг/м2 0,785 кН/м2.

Нормативная нагрузка на балку настила



n n n 1
q  ( p g )  a  (18

0 ,785

) 1, 2 22 ,54 кН

/ м 0 , 225 кН

/ см.



Расчетная нагрузка на балку настила

f n f n 1
q   p    g  a  (1, 2  18


1,05


0 ,785


) 1, 2 26 ,91 кН

/ м.


Расчетный изгибающий момент (при ℓ= b = 5 м)
Мmax=qℓ2/8 = 26,91· 52/8 = 84,09 кНм = 8409 кНсм.

Требуемый момент сопротивления балки


Wтр

Мmax

8409


318
,52
см3 .


1

y

c
сR   1,1  24  1
По сортаменту прокатных профилей принимаем двутавр №27 Wx=371 см3, g=31,5кг/м , Ix=5010 см4, b=125мм.

Проверяем только прогиб, так как W = 371 см3 > Wтр = 318,52 см3


5 ql4

5 0 , 225

500 4

f

384

n

EI
384

2 , 06

10 4 5010

1, 77 .


Проверяем условие жѐсткости

1,77
т.е. жесткость достаточна.

1



250

????

500

250

2 см,



н
Определим фактический пролѐт настила (расстояние между полками балок настила в свету)

???? н а1 b 120

12 ,5 107

,5 ???? max

111 , 4 см.


Принятое сечение балки удовлетворяет условиям прочности и прогиба. Проверку касательных напряжений прокатных балках при отсутствии ослабления опорных сечений обычно не производят, так как она легко удовлетворяется из-за относительно большей толщины стенок балок.

Общую устойчивость балок настила проверять не надо, так как их сжатые пояса надежно закреплены в горизонтальном направлении приваренным к ним настилом.

Определяем расход металла на 1 м2 перекрытия

- настил gн= 78,5·1= 75,5 кг/м2

- балка настила g/a1 = 31,5/1,2 = 26,25 кг/м2.

Весь расход металла составит 78,5+26,25= 104,75 кг/м2 = 1,05 кН/м2.

Вариант 2. Усложненный тип балочной клетки



Определяем «n» количество шагов балок настила


nmax

b



0 ,6

5

0 ,6
8 ,3;
nmin

b



1,6

5



1,6
3 ,1 .

Принимаем n = 6 шт.

Определяем а1длину шага балок настила


b


1
a  

n

5

0 ,833 м.

6


Расстояние между вспомогательными балками рекомендуется назначать в пределах 2-5 м. Определяем количество шагов вспомогательных балок



nmax

???? 12 2 2
6 ;
nmin

l 12

 

5 5
2 , 4 .

Принимаем n = 4, тогда расстояние между вспомогательными балками (шаг)



2
a ???? 12

4 4
3,0 м.




Рисунок 4.2 Усожнѐнный тип балочной клетки
Толщину настила принимаем такой же, как в первом варианте tн=10 мм. Тогда и нагрузка от настила останется прежней

n
g 78,5·1,0=78,5 кг/м2=0,785 кН/м2.
Нормативная нагрузка на балку настила



n n 1

n
q  ( p g )  a

(18

0 ,785

) 0 ,833

15 ,65 кН

/ м

0 ,1565

кН / см.


Расчетная нагрузка на балку настила




f
q 

p

g a (1, 2 18
0 ,785
1,05 )  0 ,833
18 ,68 кН
/ м.



n f

n 1
Расчетный изгибающий момент (при ℓ=а2=3,0 м)
Мmax=qℓ2/8 = 18,68·3,02/8 = 21,02 кН⋅м=2102 кН⋅см Требуемый момент сопротивления балки (для стали С245 Ry = 240 МПа)

Wтр

Мmax

2102



79 ,6 см3 .

с1 Ry c

1,1 24 1

По сортаменту принимаем двутавр №16, имеющий:Wx=109см3, g = 15,9 кг/м , Ix=873см4, b=81мм.

Проверяем только прогиб, так как W = 109 см3 > Wтр = 79,6 см3


5 ql4

5 0 ,1565

300 4

f

384

n

EI
384

2 .06

10 4 873

0 ,92 300

/ 250

1, 2 см.


Принятое сечение балки удовлетворяет условиям прочности и прогиба.

Нагрузка на вспомогательную балку от балок настила считаем равномерно распределенной, так как число балок не меньше 4. Определяем нормативную и расчѐтную нагрузку на вспомогательную балку




n
q  (18
0 ,785

0 ,159



0 ,833
) 3 ,0 56 ,93 кН
/ м 0 ,569 кН
/ см