Балочна клітка виробничої будівлі, страница 2

Перевіряємо:

Таким чином, міцність зменшеного перерізу головної балки забезпечена.

8.  Перевірка загальної стійкості балки.

Перевіряємо чи виконується умова( при цьому беремо  так як

):

Умова виконується. Загальна стійкість балки забезпечена.

9.  Перевірка місцевої стійкості стінки.

Умовна гнучкость стінки становить:

Так як , то необхідні ребра жорсткості. Максимальна відстань між ребрами при  становить . Конструктивно приймаємо крок ребер жорсткості кратним крокові допоміжних балок, відстані між якими становлять .

Назначаємо розміри двусторонніх ребер жорсткості:

          Приймаємо , .

 Переріз ребра призначаємо . Поперечні ребра жорсткості приварюємо суцільним одностороннім швом катетом  полуавтоматичним зварюванням.

Середній відсік головної балки.

Підраховуємо середні значення згинального момента та поперечної сили у цьому відсіку. Так як довжина відсіку більше його розрахункової висоти, то значення момента та поперечної сили підраховуємо для найбільш напруженної ділянки з довжиною, рівній висоті відсіку. Поперечна сила в цьому відсіку міняє зак, тому її середнє значення розраховуємо на ділянці відсіку з одним знаком:

 , де

d – крок балок настилу.

Нормальні напруження  визначаємо за формулою:

.

Розрахунок ведемо при .

.

Приймаємо за таб.21 СниПа ІІ-23-81 значення .

Критичне нормальне напруження визначаємо за формулою:

Визначаємо :

, де

  - менша із сторін пластинки ( або ).

Визначаємо  - відношення більшій сторони пластинки к меншій:

.

Визначаємо критичні дотичні напруження:

.

Перевіряємо стійкість стінки за формулою:

Робимо висновок, що стійкість стінки в середньому відсіку забезпечена.

Опорний відсік головної балки.

Підраховуємо середні значення згинального момента та поперечної сили у цьому відсіку. Так як довжина відсіку більше його розрахункової висоти, то значення момента та поперечної сили підраховуємо для найбільш напруженної ділянки з довжиною, рівній висоті відсіку:

 , де

Нормальні напруження  визначаємо за формулою:

.

Розрахунок ведемо при .

.

Приймаємо за таб.21 СниПа ІІ-23-81 значення .

Критичне нормальне напруження визначаємо за формулою:

Визначаємо :

, де

  - менша із сторін пластинки ( або ).

Визначаємо  - відношення більшій сторони пластинки к меншій:

.

Визначаємо критичні дотичні напруження:

.

Перевіряємо стійкість стінки за формулою:

Робимо висновок, що стійкість стінки в опорному відсіку забезпечена.

10. Розрахунок з’єднання полички зі стінкою головної балки

Розраховуємо з’єднання полички зі стінкою балки. Приймаємо зварювання полуавтоматичним двустороннім зварювальним дротом СВ-08, ,       

 Розрахунок виконуємо по металу шва, так как .

Катет зварного шва визначаємо на ділянці зі змінним перерізом поясу з урахуванням місцевого навантаження між ребрами жорсткості за формулою:

Приймаємо .

11. Розрахунок опорного ребра головної балки

Ребро завантажене опорною реакцією . Визначаємо площу опорного ребра при  - розрахунковий опір сталі на зминання:

.

Задаємось шириною ребра  і визначаємо:

.

Назначаємо переріз опорного ребра , . Співвідношення , тобто розрахунковий опір ребра прийнято вірно. Перевіряємо опорну стійку на стійкість:

Визначаємо катет зварного шва, який прікріплює опорне ребро к стінці балки. Використовуємо полуавтаматичне зварювання дротом СВ-08 з  за формулою:

Приймаємо конструктивно .

12. Розрахунок з’єднання головної балки з колоною

Головна балка прикріплюється до колони з боку. Приймаємо опорний столик з листа перерізом . Приймаємо  і при ручній сварці електродами Э42 знаходимо при  і :

.

Приймаємо столик довжиною . Повна довжина зварних швів, які прикріплюють столик до колони:

.

Головна балка прикріплюється конструктивно трьома рядами болтів нормальної точносі класа 5.6 діаметром 20 мм, які ставляться у отвори діаметром 23 мм.

13. Розрахунок колони

Треба підібрати переріз колони з сталі марки ВСт3кп2, завантаженої поздовжньою силою . Позначка верха колони 5,9 м, примикання балок збоку. Приймаємо двутавровий переріз, база при фрезерованному торці колони, величина заглублення – 20 см.

1)  Визначаємо розрахункові довжини колони за формулами:

2)  Задаємось значенням коефіцієнта і визначаємо потрібну площу (приймаємо ):

.

3)  Визначаємо необхідні радіуси інерції:

                

4)  Визначаємо мінімальні необхідні генеральні розміри перерізу:

               

5)  По  з сортамента підбираємо переріз двотавра:

Вибираємо двотавр №30К6. ,

, , .

6)  Визначаємо гнучкості колони відносно осей x та y:

                   

За максимальним значенням гнучкості обираємо .

7)  Перевіряємо стійкість колони відносно осі :

Недонапруження складає: , що допустимо.

14. Розрахунок бази колони

Приймаємо плиту квадратной, прийнявши . Визначаємо її ширину:

Приймаємо . При  визначаємо необхіднутовщину плити, розглядаючи трапецеідальну ділянку плити як консоль; потім, замінюючи умовно квадратні перерізи плити і стержня колони равновеликими їм по площам колами і використовуя для них готові рішення, перевіряємо получену товщину плити.

     Визначаємо відстань від края контура колони до центра ваги консолі:

Площа консолі:

.

Згинаючий момент в заділці консолі:

Необхідна товщина плити:

Приймаємо товщину плити .

Визначаємо радіуси кругов, равновеликих по площі плиті і контуру стержня колони:

         

По відношеню  знаходимо значення коефіцієнтів:

             

Визначаємо значення моментів:

Визначаємо нормальні і дотичні напруження за формулами:

Перевіряємо приведені напруження за формулою:

.

Міністерство освіти України

Полтавський  державний технічний університет ім.Ю.Кондратюка

Кафедра конструкцій з металу, дерева та пластмас

Факультет  будівельний

РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА

ЗАПИСКА

до курсової роботи:” Балочна клітка виробничої будівлі ”

98141

                                                                                  Виконав студент групи 402-БП

                                                                              Махінько А.В.

                                                       Керівник:  Семко А.В.

ПОЛТАВА   2001

Зміст

1)  Вихідні дані

2)  Вибір оптимального варіанту розкладки балок

3)  Перевірочний розрахунок настила

4)  Повірочний розрахунок балки настила

5)  Повірочний розрахунок допоміжної балки

6)  Розрахунок головної балки

7)  Зміна перерізу головної балки

8)  Перевірка загальної стійкості головної балки

9)  Перевірка місцевої стійкості стінки головної балки

a.  Середній відсік головної балки

b.  Опорний відсік головної балки

10)  Розрахунок з’єднання полички зі стінкою головної балки

11)  Розрахунок опорного ребра головної балки

12)  Розрахунок з’єднання головної балки з колоною

13)  Розрахунок колони

14)  Розрахунок бази колони

Література

1.  Ф.Є. Клименко, В.М. Барабаш: “Металеві конструкції”, Львів 1994р.

2.  Я.М. Лихтарников, Д.В. Ладыжинский, В.М. Клыков: “Расчёт стальных конструкций”, Киев 1984г.

3.  СниП II-23-81* “Строительные нормы и правила”, Москва 1990г.