Выбор марок стали и компоновка балочной клетки. Расчет и конструирование главной клетки. Расчет и конструирование колонны сплошного сечения

Содержание

1. Выбор марок стали и компоновка балочной клетки

1.1Исходные данные

1.2 Выбор марок стали

1.3Расчет нормальной балочной клетки со стальным настилом

1.4Расчет усложненной балочной клетки со стальным настилом

1.5 Расчет нормальной балочной клетки с ж/б настилом

1.6 Сравнение вариантов

2. Расчет и конструирование главной клетки

2.1 Статический расчет

2.2 Подбор сечения

2.3 Проверка принятого сечения

2.4 Изменение сечения балки по длине

2.5 Проверка приведенных напряжений

2.6 Проверка общей устойчивости

2.7 Проверка местной устойчивости

2.8 Расчет поясных швов

2.9 Расчет опорного ребра

2.10Расчет монтажного стыка

2.11Расчет сопряжения вспомогательной  балки с главной балкой

3. Расчет и конструирование колонны сплошного сечения

3.1 Определение размеров колонны

3.2 Расчет базы колонны

3.3 Расчет прикрепления вспомогательной балки с колонной

3.4 Расчет и конструирование оголовка

4. Расчет и конструирование колонны сквозного сечения

4.1 Определение размеров колонны

4.2 Расчет и конструирование соединительных элементов

4.3 Расчет и конструирование базы колонны

4.4 Соединение главной балки с колонной

4.5 Расчет прикрепления вспомогательной балки к колонне

4.6 Расчет и конструирование оголовка

5. Используемая литература

1. Выбор марок стали и компоновка балочной клетки

1.1Исходные данные

Шаг колонн в продольном направлении L=12,0 м.

Шаг колонн в поперечном направлении l=6,0м.

Габариты в плане 3Lх3l.

Отметки верха настила h=9,5 м.

Строительная высота перекрытия h_СТР=2,1 м.

Временная равномерно распределенная нормативная (полезная) нагрузка p₀=29,5 Н/м².

Климатический район строительства II₂.

Материал фундаментов – В7.5

Наибольшая масса отправной единицы 4000 кг.

1.2 Выбор марок стали

Согласно п.2.1(2), для конструкций, возводимых в климатическом районе II₂, принимается:

·  для балок настила (II гр.) – С345

·  для настила (III гр.)  – С255

·  для колонны (III гр.)– С345

·  для главной балки (II гр.) – С345                                             Таблица 1.

Сталь	Толщина проката, мм	Нормативное сопротивление, МПа, проката				Расчетное сопротивление, МПа, проката
		Листового, широкополосного универсального		Фасонного		Листового, широкополосного универсального		Фасонного
		Ryn	Run	Ryn	Run	Ry	Ru	Ry	Ru
C255	2-3.9 4-10 10-20 20-40	255 245 245 235	380 380 370 370	--------- 255 245 235	-------- 380 370 370	250 240 240 230	370 370 360 360	--------- 250 240 230	--------- 370 360 360
C345	2-10 10-20 20-40 40-60 60-80 80-160	345 325 305 285 275 265	490 470 460 450 440 430	345 325 305 -------- --------- ---------	490 470 460 --------- --------- ---------	335. 315 300 280 270 260	480 460 450 440 430 420	335 315 300 --------- --------- ---------	480 460 450 --------- --------- ---------

1.3Расчет нормальной балочной клетки со стальным настилом

Расчет настила. Настил воспринимает равномерно распределенную нагрузку g₀=29.5 кН/м², рекомендуемая толщина настила =10-12 мм. Определяем размеры настила по формуле: , где - толщина настила, м;  =[150…100]- отношение пролета настила к предельному прогибу,  E₁ - относительный  модуль упругости стали: , где - модуль упругости стали;- коэффициент Пуассона.

  =10-12 мм.

=83,583х1=83,583 см;      =83,583х1,2=100,2996 см;

Определим число шагов балок:     n= ==14,36 (15)

n= ==11, 96 (12)

Фактическое расстояние равно:     ==80 см=0.8 м.  =80/83,583=0.95 см=10 мм.

==100 см=1 м    =100/83,583=1,196 см=12 мм.

Принимаем пролет настила 0.80 м., тогда =10 мм.

Определим растягивающее усилие на 1 см настила по формуле:, где - коэффициент надежности настила по нагрузке; - отношение предельного прогиба к пролету настила.

Расчет прикрепления балок настила.

Вид сварочной проволоки С_В-0,8А, электрод- Э42А.

Сварные соединения с угловыми швами при действии продольной и поперечной сил следует рассчитывать на срез (условный) по двум сечениям:

- по металлу шва;

- по металлу границы сплавления;

Н=2,971 кН/см