Строительство и архитектура \ Металлические конструкции

Робоча площадка промислового будинку: Методичні вказівки до виконання курсової роботи з металевих конструкцій, страница 4

Витрати металу на балкову клітку залежать, в основному, від прийнятої відстані між другорядними балками та конструктивної схеми балкової клітки (спрощеної, нормальної, ускладненої). Тому для забезпечення економічності рішення, яке приймається, треба виконати техніко-економічний аналіз декількох варіантів балкової клітки з різним кроком та розташуванням другорядних балок.

Спочатку треба встановити відношення прогону настилу до його товщини, яке забезпечує жорсткість настилу за формулою:

, (2.1)

де - прольот настилу (відстань між осями другорядних балок);

- товщина настилу;

- величина, зворотня припустимому прогину настилу (приймається у відповідності з табл. 19 [3]). В цій курсовій роботі треба прийняти для настилу . (Для консолі замість приймають подвійний виліт).

де

- модуль пружності;

- коефіцієнт Пуассона;

- нормативне рівномірно розподілене навантаження на настил (в МПа або в кН/м²) (за завданням).

У відповідності з одержаними відношеннями приймається прогін настилу та його товщина.

Призначивши , знаходимо . В залежності від величини тимчасового корисного навантаження можна орієнтовно призначити товщину настилу.

Міцність та жорсткість настилу забезпечується прийманням , причому товщину настилу необхідно прийняти у відповідності з сортаментом за ГОСТ 19903-74 (6, 7,8, 9, 10, 11, 12, 14 мм).

Корисне навантаження	Товщина сталевого настилу
, кн/м²	, мм
< 10	6
= 20	7…10
> 20	11…14

Після визначення кроку допоміжних балок необхідно розрахувати кріплення до них настилу ручним зварюванням. Для цього розглянемо розрахункову схему смужки настилу шириною 1 см і довжиною, що дорівнює кроку другорядних балок (а), (див. Рис. 2.1).

Зусилля Н, на дію якого треба перевірити зварні шви, знаходяться за формулою: (2.2), визначається підбором з кубічного рівняння: (2.3)

(2.2)

(2.3)

де (2.4)

(2.5)

Перевірка міцності настилу проводиться за нормальними напруженнями від розтягнення і згину:

(2.6)

де (2.7)

Тоді товщина зварного шва перевіримо за формулою:

а) при розрахункові по металу шва:

(см) (2/7)

б) при розрахункові по металу границі сплавлення:

(см) (2.8)

де:

- повздовжня сила (розпір), виникаюча в настилі на 1 погонний см довжини, визначається за формулою (2.2), кН;

- розрахункова довжина шва, збільшена на 1 см;

- коефіцієнти, які приймаються за табл. 34^*[1];

=1 - коефіцієнти умов роботи швів;

- розрахунковий опір умовному зрізу по металу шва, табл. 56 [1];

- розрахунковий опір кутового шва по металу межі сплавлення

Катет шва приймають не меншим від більшої з одержаних за формулами (2.7) та (2.8) величин і не меншим від значень, наведених в таблиці 38^* [1].

2.2 Розрахунок другорядних балок

2.2.1 визначення навантаження на другорядну балку

Варіант 1. Нормальна схема балкової клітки.

Для вибраного варіанту розміщення другорядних балок треба визначити нормативне й розрахункове навантаження на 1 п.м. балки. Послідовність визначення цього навантаження зрозуміла з рис. 2.2., в склад постійного навантаження треба включити власну вагу другорядної балки, яка приймається на цій стадії розрахунку в розмірі 2% від власної ваги настилу й підлоги, які приходяться з кожного п. м вантажної площі (див ф.ф. (2.9) та (2.10)).