Проектирование настила

Работа добавлена: 2017-09-23





Проектирование настила на http://mirrorref.ru

Проектирование настила

Расчет настила балочной площадки

, т.к. 25≤≤30, то м3

l наст 104,4 см

Выберем по ГОСТ l наст = 1000 мм = 1,00 м.

Окончательно задаемся шагом балок настила а = 1000 мм = 1 м.

Количество прокатных балок на одном пролете 14.

1.1. Определение нагрузки от веса настила.

q наст = t наст g ;

= 7850 кг/м3 – плотность металла;

t наст = 0,012 м;

g = 9,81 м/сек 2;

q наст = 7850 0, 012 9, 81 = 924,1 Н/м 2.

2. Проектирование прокатных балок.

2.1. Сбор нагрузок на балку.

g u = ( pu + g наст.) a;

g = ( pu3 + qнаст3) а;

g u - нормативная нагрузка на балку настила;

g u = ( 28+0,92)1,0 = 28,92кН/м;

Определим расчетную нагрузку на балку настила:

g = ( pu3+ qнаст3 ) а;

- норм. коэфф.; g = ( 28 1,2 + 0,92 1,05 ) 1 =34,56 кН/м

2.2. Определяем расчетный изгибающий момент.

 М max = = кН м;

Q max = = кН;

2.3. Подбор сечения балки.

Подбор сечений ведем из условия прочности по нормальным напряжениям :

 ;

где С1 =1– коэффициент, учитывающий возможность появление пластических деформаций;

с = 1– коэффициент условий работы ;

  см 3 .

По моменту сопротивления поперечного сечения выберем интересующие нас величины.

..Выберем прокатный профиль.

I № = 36 ; линейная плотность = 48,6 кг/м.;

h =360 мм., b =145 мм.; d = 7,5 мм.;

t = 12,3 мм.,

А

=

61,9

см2

площадь сечения;

=

13380

см4

момент инерции;

=

743

см3

момент сопротивления;

I x

=

14,7

см

радиус инерции;

S x

=

423

см3

статический момент инерции;

2.4. Проверка прочности.

=  ;

=  - условие выполняется;

= ,

Rs = 0,58 ; Rs = 0,58 Ry; Rs = 0,58 230 = 133,4 кН /м 2 .

= 4 кН/м 2 13,92 кН/м 2 - условие выполняется.

2.5. Проверка жесткости

f max = - принимаем по СНиП

f max = ;

; f = 0,024 м,

f max =0,014 м f=0,024м– условие выполняется.

2.6. Обеспечение общей устойчивости балки.

Общая устойчивость балки считается обеспеченной, если ее верхний пояс закреплен от смещения стальным настилом.

Определим массу одного перекрытия:

g вт.б.=

g вт.б. =  Н/м2 = 0,477 кН/м2

3. Расчет главной балки (Б1).

3.1. Сбор нагрузок.

Нормативная погонная нагрузка на главную балку:

g  = ( pu + quпер-я ) l/2 1,01 = (28+0,477) 6/2 1,01=86.25 кН/м.

где l – ширина грузовой площадки балки.

(1,01÷1,02)- 1-2% - собственный вес балки.

Расчетная погонная нагрузка.

g гл.б.= ( pus + q uпер-яf ) l∕2 1,01 = (281,2+0,4771,05)6/21,01=103,32кН/м.

3.2. Расчетные усилия в сечениях балки.

Мmax =  кН·м.

Qmax =  кН.

3.3. Подбор сечения главной балки.

Принимаем сталь С345.

Ry = 300 Мпа = 28 кН/см2.;

Ru = 460 Мпа = 46 кН/см2.

с = 1,0

Wxтр. = см3.

Ориентировочно зададим высоту сечения балки:

h =  мм.

Определим оптимальную высоту балки:

hопт= 1,15 м.

Определим оптимальную толщину стенки балки:

t ω =  7 +  (принимаем толщину стенки равной 11мм)

где k – конструктивный коэффициент, k = 1,15 – для сварных балок постоянного сечения; tw – толщина стенки балки.

Принимаем стенку 1250мм.

Определим ориентировочно толщину полки:

принимаем

3.4. Проверка прочности подобранного сечения.

Определим статический момент сечения:

Проверяем прочность подобранного сечения:

3.5. Изменение сечения балки по длине.

z – места изменения сечения.

Зададим ширину полки измененного сечения.

Определим геометрические характеристики измененного сечения:

Изгибающий момент измененного сечения равен:

Определяем координаты  и  соответствующие заданному моменту:

.

3.6. Проверка и обеспечение местной устойчивости балки.

3.6.1. Обеспечение устойчивости полки (Табл. 30).

-ширина свеса сжатого пояса.

154,5см.

6,18<13,1 – Условие выполняется.

3.7. Обеспечение устойчивости стенки.

условная гибкость стенки;

Принимаем = 1м.

Назначаем размеры ребра:

для парных симметричных ребер.

Принимаем ширину ребра

Принимаем толщину ребра =7мм

3.7.1. Проверка местной устойчивости стенки.

По п.7.3 СНиП т.к. >3,5, то необходимо выполнить проверку местной устойчивости.

Т.к. шаг ребер совпадает с шагом второстепенных балок  (местные напряжения).

Стенка не потеряет устойчивость, если:

Определим критические напряжения:

где

коэффициент, определяемый для сварных балок по таблице 21.(СНиП), в зависимости от коэффициента .

Таблица 21.

d

£ 0,8

1,0

2,0

4,0

6,0

10,0

³ 30

ccr

30,0

31,5

33,3

34,6

34,6

35,1

35,5

Принимаем:

Проверяем условие:

3.8. Опирание балок на стальные колонны.

В узле опирания рассчитывается торцевая поверхность опорного ребра на смятие.

Назначаем размеры опорного ребра.

Принимаем

Принимаем

Принимаем Аор = =0,10,016 = 0,002м2.

0,002м2>0,0013м2 Условие выполняется.

3.8.1. Проверка опорной стойки балки на устойчивость

относительно оси z.

по СНиП =0,883

Условие выполняется.

4. Расчет колонны.

4.1. Подбор сечения стержня.

Принимаем сквозную колонну из двух швеллеров.

Задаемся гибкостью

По сортаменту принимаем 2 швеллера №20

4.2. Проверка устойчивости.

Рассчитываем гибкость относительно оси " Х " :

;

Проверяем устойчивость относительно оси " Х "

Условие выполняется.

4.3. Расчет относительно свободной оси.

Определяем расстояние между ветвями колонны из условий равно устойчивости колонны в двух плоскостях , запишем требуемую гибкость относительно свободной оси Y. Принимаем гибкость ветвей

Полученной гибкости соответствует радиус инерции :

Требуемое расстояние между ветвями :

4.4. Проверка сечения относительно собственной оси.

Из сортамента

Вычисляем приведённую гибкость :

Условие выполняется.

4.5. Определение расстояния между планками из расчета

относительно собственной оси сечения.

Расчетная длина ветви .

Принимаем расстояние между планками 85 см, и сечение планок:

4.6. Расчет планок.

Сварные швы планки с ветвями колонны рассчитываются на условную поперечную силу, которая может возникнуть в колонне при потере устойчивости.

При R y = 280 МПа.

На каждую плоскость планок приходиться по

Напряжение, возникающее в сварном шве.

- по металлу сплавления.

- по границе сплавления.

;

;

Изгибающий момент и сила в месте прикрепления планки.

=7-1=6см

Напряжения в шве от момента:

Напряжения в шве от поперечной силы:

Напряжения возникающие в сварном шве:

- условие выполняется.

- условие выполняется.

5. Расчет базы с траверсой.

; 7.5МПа

Размеры опорной плиты определяются из расчёта фундамента.

=10мм

Окончательно принимаем опорную плиту с размерами: B=320мм, L=450мм.

При этом площадь плиты равна 1381

Для определения толщины плиты представляем ее как плиту на упругом основании загруженной давлением фундамента.

Плиту разделяем на 3 участка и определяем изгибающий момент на полосе плиты шириной 1см.

1 уч. ;

; ;

2 уч.

;;

3 уч. ;

Толщина плиты определяется по наибольшему из моментов.

Толщина плиты не превышает допустимое 20…40мм, поэтому дополнительные ребра жесткости не устанавливаем.

Толщину траверсы принимаем конструктивно.

10мм

Прикрепление траверса к колонне выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом

газе сварной проволокой СВ08Г2С.

Kf = 0,7 см.=7 мм

Высоту траверсы определяем расчетом ш.1 на срез.

Вертикальный шов ш.1 соединяет траверсу и колонну.

Вертикальный шов ш.2 соединяет траверсу и опорную плиту.

Принимаем высоту траверсы +1см=18+1=19см

Горизонтальный шов ш.2 соединяет траверсу и опорный лист.

=490+100-30=560 мм

6. Расчет оголовка.

Сварной шов ш.3 соединяет ребро и колонну.

Lefш1

Lp= Lefш1+1см

Lp=27+1=280мм

Список литературы

СниП II-23-81* Стальные конструкции.

Методические указания “Проектирование элементов конструкций балочной клетки промышленного здания”.

Е.И.Беленя “Металлические конструкции”.

Проектирование настила на http://mirrorref.ru


Похожие рефераты, которые будут Вам интерестны.

1. Проектирование АТП

2. Проектирование РПУ

3. Проектирование АСОИУ

4. Проектирование отвалообразования

5. Проектирование баз данных

6. Землеустроительное проектирование

7. Проектирование электровоза

8. Проектирование ИС шпаргалка

9. Социальное проектирование

10. Проектирование лесопарков