Пояснительная записка на курсовую работу "Балочная клетка из стали"

Министерство образования Российской Федерации

Сибирский Государственный Индустриальный Университет

Кафедра инженерных конструкций

Пояснительная записка

на курсовую работу: Балочная клетка из стали.

Выполнил: ст.гр. СПО-001

Принял:

Новокузнецк, 2002г.

Содержание

Введение                                                                                                              3

1. Выбор марки стали                                                                                         4

2. Расчет настила                                                                                                 5

3. Расчет балки настила                                                                                      7

4. Расчет вспомогательной балки                                                                      9

5. Расчет швов крепления настила к балкам настила                                    11

6. Выбор расчетной схемы, сбор нагрузок, определение

расчетных усилий главной балки                                                                  12

7. Подбор сечения главной балки в зоне действия максимального

момента

7.1. Определение требуемого момента сопротивления                                 14

7.2. Определение высоты балки составного сечения                                     14

7.3. Проверка толщины стенки                                                                        15

7.4. Определение горизонтальных поясных листов                                       15

7.5. Проверка сечений балки на прочность                                        16

8. Изменение сечения главной балки по длине                                  17

9. Проверка прочности и прогиба главной балки                              19

10. Проверка устойчивости пояса и стенки балки                             21

11. Расчет опорной части балки                                                           23

12. Расчет поясных швов                                                                      25

13. Расчет монтажного стыка главной балки                                     26

14.Расход стали на 1м² балочного покрытия                                      28

15. Подбор сечения сквозной колонны                                               29

16. Расчет оголовка колонны                                                               33

17. Расчет базы колонны                                                                      35

Список используемой литературы

Введение.

Металлические конструкции применяются сегодня во всех видах конструкций зданий и инженерных сооружений, особенно если необходимы значительные пролеты, высота и нагрузки.

Металлические конструкции обладают рядом преимуществ, что позволяет применять их в разнообразных конструкциях. К этим достоинствам относятся надежность, легкость, индустриальность, непроницаемость.

У металлических конструкций есть два основных недостатка: подверженность коррозии и небольшая огнестойкость, но на сегодняшний день существует ряд способов защиты металла от воздействия окружающей среды и повышенных температур. Все делает МК более предпочтительными и наиболее часто используемыми в проектировании.

В данной работе требуется запроектировать балочную клетку из стали с размерами в плане (37.8х23.4)м, с шагом колонны в продольном направлении L=12.6м, а в поперечном направлении В=7.8м, под нагрузкой q=32.4кН/м²,   рассчитать нормальный и усложненный варианты балочной клетки и выбрать экономически более целесообразный.   

1. Выбор марки стали

Выбор марки стали, зависит от:

-    климатического района;

-  группы конструкции;

-  толщины проката.

Выбор осуществляется согласно [1, табл. 50].

Настил – группа 3, С390   ГОСТ 27772-88;

Балки настила – группа 3, С375  ГОСТ 27772-88;

Вспомогательные балки – группа 3, С375  ГОСТ 27772-88;

Главные балки – группа 3, С390  ГОСТ 27772-88;

Колонна – группа 3, С345  ГОСТ 27772-88;

Связи – группа 4, С255  ГОСТ 27772-88;

Обычно выбор стали производиться на основе технико-экономических показателей. В связи с ограниченными сроками работы этот этап не выполняется.

2. Сравнение вариантов компановки балочной клетки.

Рассмотрим два варианта компановки: первый – усложненный, второй нормальный. Наиболее рациональный по расходу стали примем к разработке.

Вариант 1

2.1.1 Расчет настила

Расчетом определяется необходимое отношение l/t_н (рис. 1.1):

При f_max/l £ 1/150 прочность настила заведомо обеспечена.

Зададимся величиной  [f]=l₀/150 . Тогда расчет настила следует выполнять из условия обеспечения жесткости. Тогда расчет настила следует выполнять из условия обеспечения жесткости.

Требуемое значение l/t_н можно найти  по графику Лейтеса [2, рис. 7.6.] или по формуле Телояна [2, гл.7]:

l/t_н=4n₀/15• (1+72•E₁/n₀⁴•q_н^н),          (1.1)

где (l/t_н) – искомое отношение пролета настила к ее толщине;

q_н^н – величина нормативной нагрузки на настил, кH/м²;

n₀=[l/f] – заданное отношение пролета настила к его предельному прогибу;