Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” Інститут будівництва та інженерії довкілля Кафедра будівельних конструкцій та мостів
Пояснювальна записка до курсового проекту з курсу металевих конструкцій на тему: Розрахунок і конструювання основних несучих металевих конструкцій і балочної клітки робочої площадки (тип перший – робоча площадка у виробничому будинку).  Львів – 2005 1. Вибір схеми балочної клітки з металевим настилом. Вихідні дані: Крок колон а) в поздовжньому напрямі А = 19 м б) в поперечному напрямі В = 5 м Розміри майданчика в плані 3Ах4В. Кількість ярусів - 2 Позначка верху настилу – 6,4 м Корисне тимчасове нормативне рівномірно розподілене навантаження pn = 17 кН /м2 = 17КПа. Коефіцієнт надійності для тимчасового навантаження γf = 1,2. Настил - плоский залізобетонний. Матеріал конструкцій: настил - залізобетонний, балки настилу та другорядні балки - прокатні двотаври із сталі ВСт3пс6-1,головна балка та колона – сталь марки 18кп. Раціональну схему балочної клітки визначаємо техніко-економічним порівнянням двох варіантів (нормальний та ускладнений). Розрахунок варіанту 1 (нормальний тип клітки)
Обравши крок балок настилу а=1,9 м, приймаємо схему балочної клітки. Залежно від заданого корисного нормативного навантаження Рn=17кН/м2 і прольоту настилу Lн=1,9 м з табл. Д.2 додатку знаходимо необхідну товщину настилу tн =10 см. Навантаження на один метр балки настилу: Нормативне:

- задане корисне навантаження,
- навантаження від асфальтової підлоги,
- навантаження від залізобетонного настилу. Розрахункове навантаження:
, де
- коефіцієнти надійності за навантаженням для тимчасового корисного та постійного навантажень від маси асфальту та залізобетонного настилу. Максимальний момент:
Потрібний момент опору перерізу:
Приймаємо І №30М з характеристиками:
,
,
,
. Нормативне навантаження на балку з врахуванням власної її маси:
Розрахункове:
Розрахунковий момент:

- міцність забезпечена.
Жорсткість балки достатня. Розрахунок варіанта 2 (ускладнений тип клітки)
Крок балок настилу приймаємо а =2,5 м (рис.1.2). Товщину настилу tн=12 мм. Крок допоміжних балок приймаємо 3,8 м. Таким чином, проліт балок настилу Lн=3,8 м, а допоміжних балок L1=5 м. Підберемо переріз балок настилу. Навантаження на 1м.п. балок Нормативне:

- задане корисне навантаження,
- навантаження від асфальтової підлоги,
- навантаження від залізобетонного настилу. Розрахункове навантаження:
, де
- коефіцієнти надійності за навантаженням для тимчасового корисного та постійного навантажень від маси асфальту та залізобетонного настилу. Максимальний момент згину:
Потрібний момент опору перерізу:
Приймаємо І №30 з характеристиками:
,
,
,
. Нормативне навантаження на балку з врахуванням власної її маси:
Розрахункове:
Розрахунковий момент:

- міцність забезпечена. Загальна стійкість балки забезпечена суцільним приваренням настилу і перевіряти її не треба. Прогин посередині прольоту балки
Жорсткість балки достатня. Отже, підібраний переріз відповідає вимогам міцності, стійкості та жорсткості. Підберемо переріз допоміжних балок. Навантаження на допоміжні балки передаються як зосереджені сили в місцях опирання балок настилу. Якщо кількість балок настилу 5 і більше, дозволяється вважати навантаження рівномірно розподіленим. В нашому випадку на допоміжну балку опирається 1 балка і тому приймаємо розрахункову схему, показану на рис.1.2.1. Знайдемо значення зосереджених сил за формулою
де А – площа збору навантаження g для сили Р. Мmax = 187,8 кН·м. Підбір перерізу балки, як цього вимагають норми, з врахуванням пластичних деформацій. Потрібний момент опору перерізу балки
Приймаємо І №60Б2С зварний з характеристиками:
,
,
,
Розрахунковий момент згину з врахуванням власної ваги допоміжної балки:

- міцність забезпечена. Загальна стійкість балки забе...