Зміст:
Конструкція балкової клітини……………………………………….….……2
Розрахунок стального настилу……………………………………….………2
Розрахунок балки настилу……………………………………………………3
Розрахунок головної балки…………………………………………………..4
Збір навантажень та визначення розрахункових зусиль………………..4
Підбір поперечного перерізу головної балки……………………………5
Перевірка міцності підібраного перерізу головної балки за нормальними та дотичними напруженнями…………………………………………7
Перевірка прогину балки………………………………………………….7
Зміна перерізу по довжині балки…………………………………………7
Перевірка міцності балки за приведеними напруженнями…………..…9
Забезпечення загальної стійкості балки……………………………...…..9
Забезпечення місцевої стійкості елементів балки…………………….…9
Розрахунок з’єднання полиць зі стінкою………………………………..11
Розрахунок опорного ребра………………………………………………12
Монтажний стик балки…………………………………………………...13
Розрахунок прикріплення балок настилу до головних балок………….13
Розрахунок колони…………………………..…………………………….…13
Вибір розрахункової схеми опори…………………………………….…13
Розрахунок стержня колони………………………………………….…..13
Розрахунок колони відносно матеріальної осі х1х1………………….….13
Розрахунок колони відносно вільної осі у1у1…………………………...14
Розрахунок планок………………………………………………………..15
Розрахунок бази колони……………………………………………….....16
Розрахунок оголовка колони………………………………………….…18
Конструювання колони…………………………………………………..19
Конструювання балкової клітини
Приймаємо нормальний тип балкової клітки.
Приймаємо крок балок настилу а=1,04 м.
Кількість балок настилу n=10.
Відповідно до завдання приймаємо поверхове сполучення балок.
Головні балки опираються на наскрізні колони, вітки яких представляють собою прокатні профілі і які з’єднані між собою планками.
Геометрична незмінність конструкцій балкової клітки забезпечується в’язями між колонами в площині кожного ряду колон у двох взаємноперпендикулярних напрямках.
Розрахунок стального настилу
Крок балок настилу а=1,04м=104см.
Корисне нормативне навантаження на настил Рn=34кH/м2.
Відношення прольоту настилу до граничного прогину n0=а/fu=150.
Обчислюємо товщину настилу
,
де ;
- коефіцієнт Пуасона.
Приймаю t=14мм.
Розрахунок балки настилу
Навантаження на балку:
а) нормативне від ваги настилу
,
де g=9.81 – коефіцієнт переходу від маси до ваги,
;
б) погонне нормативне на балку настилу
;
в) розрахункове погонне навантаження
.
Визначаємо зусилля в балці
,
,
.
Балку настилу розраховуємо з урахуванням розвитку пружньопластичних деформацій.
В першому наближенні переріз підбираємо за пружньої роботи матеріалу
,
Ry=240MПа,
.
Із сортаменту приймаємо прокатний двотавр №33 для якого
Wx=597см3,
Ix=9840см4,
Sx=339см3,
h= 330мм,
bf=140мм,
tf=11.2мм,
tw=7мм,
A=53.8см2.
Обчислюємо площу
,
.
Обчислюємо співвідношення .
Приймаємо коефіцієнт с=1,1=с1.
Перевіряємо прийнятий переріз балки:
а) ;
б) ,
де ,
;
в) .
Розрахунок головної балки
Збір навантажень та визначення розрахункових зусиль.
Навантаження на головну балку складаються з зосереджених сил F що передаються від балок настилу і рівномірно розподіленого навантаження qconst яке обумовлене вагою балки.
Величина зосередженого навантаження
,
.
Приймаємо qconst=5 кН/м.
.
Реальне навантаження на балку замінюємо еквівалентним рівномірнорозподіленим в прольоті (рис 4.2).
,
.
Визначаємо зусилля в балці:
;
;
.
Підбір поперечного перерізу головної балки
Головну балку проектуємо зі сталі С255 для якої Ry=230МПа,
.
Розрахунок балки виконуємо за пружньої роботи матеріалу
, де
.
В зв’язку з тим що для найбільшого прокатного двотавра №60 Wx=2560см3, що менше за Wnec=12756см3 то головну балку проектую у вигляді складеного перерізу. Визначаю висоту балки та товщину стінки: ,
,
, приймаю tw=11мм,
, приймаю hопт=100см.
Перевіряємо достатність попередньо прийнятої товщини стінки:
а) при роботі на зсув
,
де ;
б) для забезпечення умови за якої не потрібно стінку балки підкріплювати поздовжніми ребрами жорсткості
.
З урахуванням сортаменту листової сталі остаточно приймаю tw=14мм.
.
Остаточно приймаємо h=100см.
Обч...
