Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Февраля 2014 в 07:50, курсовая работа
Проектирование идет в следующей последовательности: выбрав материалы, отвечающие заданным требованиям и условиям экономичности, конструируют и рассчитывают стальной настил, затем второстепенные и главные балки и, в последнюю очередь, колонны и их фундаменты. Одновременно с этим или потом конструируют и рассчитывают отдельные детали конструктивных элементов и узлы их сопряжении. Все расчеты в пояснительной записке обязательно сопровождаются рисунками и схемами, а в завершении разрабатываются рабочие чертежи стадии КМ, которые должны давать полное представление о конструктивных элементах площадки, их взаиморасположении и сопряжениях между ними
Введение………………………………………………………………………....3
Исходные данные……………………………………………………………….4
1.Выбор материалов конструкций и соединений..............................................5
2. Расчет настила и выбор шага второстепенных балок...................................6
3. Конструктивная схема балочной клетки и колонн балочной площадки....7
4. Расчет второстепенных балок.........................................................................8
4.1. Нагрузки и статический расчет балок.........................................................8
4.2. Назначение и проверка сечений балки........................................................9
5. Расчет главных балок.....................................................................................11
5.1. Нагрузки и статический расчет балки.......................................................11
5.2. Конструирование и основные проверки сечения главной балки............12
5.3. Размещение ребер жесткости и проверка стенки балки на местную
устойчивость……………………………………………………………………16
5.4. Расчет поясных швов главной сварной балки......................................... .19
5.5. Конструирование и расчет опорного узла главной балки..................... ..20
5.6. Расчет укрупнительного стыка балки…………………………………....22
6. Конструирование и расчет колонны сквозного сечения………………….24
6.1 Конструирование и расчет стержня колонны……………………………24
6.2 Расчет прикрепления соединительных планок…………………………..28
6.3 Расчет оголовка колонны……………….....................................................29
6.4. Конструирование и расчет базы сквозной колонны…………………….30
Литература ..........................................................................................................33
Сила F, сдвигающая планку вдоль шва, по формуле 24 п. 5.9 СНиП [1]:
Момент, поворачивающий планку в ее плоскости, по формуле 25 п. 5.9 СНиП [1]:
Принимаем высоту швов, прикрепляющих планки к ветвям , длина шва . Сварные швы выполняются полуавтоматической сваркой. Сварочная проволока d=2 мм марки Св-08А по ГОСТ 2246-70; флюс – АН-348-А по ГОСТ 9087-81. Расчетное сопротивление наплавленного металла по таблице 56 СНиП [1]. По таблице 34 СНиП [1] принимаем ; по п. 11.2 СНиП [1].
Прочность шва проверяем по формуле:
Прочность шва недостаточна, поэтому увеличиваем ширину планок до 30 см, а длину прикрепляющего сварного шва до и повторяем проверку прочности шва:
Прочность шва обеспечена при ширине планки . при этом величина сохраняется. А расстояние между планками уменьшается до . повторную проверку устойчивости колонны относительно свободной оси можно не делать.
6.3. Расчет оголовка колонны
Принимаем толщину опорной плиты оголовка . Расчетная длина участка смятия траверсы равна
Расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (табл. 52* СНиП [1]) при равно .
Требуемая толщина траверсы
Толщину ребра принимаем 20 мм.
Высоту траверсы определяем из условия прочности швов, необходимых для крепления траверсы оголовка к ветвям колонны.
Принимаем ручную сварку электродами типа Э42, для которых .
Максимальная высота шва (здесь учитывается толщина стенки швеллера [36 ), то есть , принимаем .
Находим требуемую длину швов
Требуемая высота траверсы при четырех угловых швах равна
Принимаем высоту траверсы
Швы прикрепления плиты оголовка к траверсам и ветвям колонны назначаем конструктивно минимальной высоты (табл. 38* СНиП ).
6.4. Конструирование и расчет базы сквозной колонны
Базу колонны проектируем с двумя траверсами из стального листа с шарнирным прикреплением к фундаменту двумя анкерными болтами . Рассчитывается база на силу , передаваемую стержнем колонны. Бетон фундамента класса В15 с (таблица 13 СНиП [3]).
Требуемая площадь опорной плиты в плане
где
для бетона В15
- коэффициент, зависящий от отношения площади верхней чести фундамента к площади опорной плиты. Принимаем условно .
Ширину опорной плиты назначаем по конструктивным соображениям
где - высота сечения стержня колонны ([36П)
- толщина траверс, принимаем
- выступы плиты за траверсы, принимаются конструктивно.
Требуемая длина плиты
По конструктивным соображениям длина плиты должна быть не менее:
где - ширина сечения стержня колонны
- для размещения отверстий
Принимаем плиту с размерами .
Толщину плиты определяем по прочности ее на изгиб на наиболее напряженном участке.
Напряжения в бетоне под плитой, являющиеся нагрузкой плиты при расчете ее на изгиб:
На рассматриваемом участке плита опирается по трем сторонам – на две траверсы и стенку двутавра. При отношении меньшей стороны участка к его большей стороне 10/36=0,28˂0,5 плиту на таком участке рассчитывают как консоль шириною 1 см с вылетом b=10см, нагруженную равномерно распределенной нагрузкой . Изгибающий момент в плите
Требуемая толщина плиты (как балки сечением ) при :
Принимаем толщину плиты 30 мм.
Высоту траверс назначаем по требуемой длине швов, прикрепляющих траверсы к ветвям и передающих силу . Принимаем . Сварка полуавтоматическая в нижнем положении. Сварочные материалы по предыдущему примеру: расчетное сопротивление ; ; ; .
Требуемая расчетная длина 4-х швов по п. 11.2 СНиП [1]:
Принимаем высоту траверс
Размер может быть увеличен при конструировании базы.
Требуемая высота швов, прикрепляющих траверсы к плите, при суммарной расчетной их длине
(внутренние швы условно не учитываем):
Принимаем высоту швов
Информация о работе Конструирование и расчет колонны сквозного сечения