Расчет балочный клетки нормального типа.

1. СНиП II-23-81^*. Стальные конструкции [Текст] / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. – 96 с.
2. Металлические конструкции. Общий курс [Текст]/ Под ред. Е.И. Беленя. – М.: Стройиздат, 1985. – 560 с.
3. СНиП 2.01.07-85^*. Нагрузки и воздействия [Текст].– М.: Минстрой РФ, 2003.– 43 с.
4. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции [Текст] / Госстрой СССР. – М.: 1989. – 86 с.
5. ГОСТ 19903-74^*. Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.
6. ГОСТ 26020-83. Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент.
7. ГОСТ 82-70*. Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный. Сортамент.
8. ГОСТ 8239-89. Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.
9. ГОСТ 8509-93. Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент.

 

Содержание

 

Исходные данные

1. Расчет несущего настила

2. Расчет прокатных балок настила и вспомогательных балок

2.1. Расчет балочной клетки нормального типа

2.2. Расчет балочной клетки усложненного типа

3. Расчет составной сварной главной балки

3.1. Подбор сечения составной сварной главной балки

3.2. Изменение сечения по длине составной балки

3.3. Проверка местной устойчивости стенки составной балки

3.4. Расчет опорного ребра составной балки

4. Расчет и конструирование центрально-сжатой колонны

4.1. Подбор сечения стержня колонны

4.2. Конструирование и расчет базы центрально-сжатой колонны

4.3. Конструирование и расчет оголовка центрально-сжатой колонны

Литература

 

 

Исходные данные:

Заданная нагрузка – q^н = 10 кН/м

Длина площадки – 27,6 м

Ширина площадки – 15 м

Шаг колонн:

L = 13,8 м; l = 5 м

h_н/t = 200

Высота верха настила – 9,6 м

Габарит помещения под перекрытием – 8,0 м

Расчет несущего настила

 

В качестве несущего настила балочных клеток применяют плоские стальные листы.

По заданной нагрузке q^н = 10 кН/м и относительном прогибе 1/ 200 l определяем размеры стального настила из стали В Ст3кп 2-1

По графику приведенному на рис.3 определяем:

Для варианта 1 – приняв толщину настила t = 8 мм, получим его пролет

l_н = 0,8х200 = 160 см

Для варианта 2 – приняв толщину настила t = 10 мм, получим его пролет

l_н = 1х200 = 200 см

 

Расчет прокатных балок настила и вспомогательных балок.

 

Наиболее рациональным сечением для балок настила и вспомогательных балок являются прокатные балки двутаврового пррофиля.

 

Расчет балочный клетки нормального типа.

Задана балочная клетка с размерами АхВ = 13,8х5,0 м. расположение балок этажное, материал конструкций В Ст3 кп 2-1, R_у = 230 Мпа.

Определяем шаг балок настила.

Для варианта 1 - количество шагов n= 1380:160 =8, принимаем шаг балок настила а = 1380:8 = 170 см

Для варианта 2 - количество шагов n= 1380:200 =7, принимаем шаг балок настила а = 1380:7 = 195 см

Подсчитываем погонные нормативные и расчетные нагрузки.

Для варианта 1:

Нормативная q₁^н = (р^н + g^н)а = (10 + 0,628)∙1,7 = 18,07 кН/м

Расчетная q₁ = (n_р∙р^н + n_уg^н)а = (10∙1,2 + 1,05∙0,628)∙1,7 = 21,52 кН/м

где р^н – нормативная полезная нагрузка;

g^н – нормативная прогонная нагрузка

g₁ = 0,0785∙0,8 = 0,628 кН/м²

n_р – коэффициент перегрузки для полезной нагрузки;

n_у – коэффициент перегрузки для постоянной нагрузки от металлоконструкций

Максимальный изгибающий момент в разрезной балке настила, несущей равномерно распределенную нагрузку

М₁ = к_см = = 69,27 кНм = 6927 кНсм

где к_см – коэффициент, учитывающий собственную массу балок настила, принимаем 1,02 – 1,03.

Требуемый момент сопротивления

W_тр = = = 245 см³

Принимаем по сортаменту I№22а с W_х =254см³ I_х =2790 см⁴

Проверку прочности проводить не будем, так как W_х W_тр

Проверка жесткости

= = =

Жесткость балки настила не обеспечена, поэтому увеличиваем конструктивно сечение, принимаем I№24а с W_х =317см³ I_х =3800 см⁴, g =0,294 кг/м

Для варианта 2

Нормативная q₂^н = (р^н + g^н)а = (10 + 0,785)∙1,95 = 21,03 кН/м

Расчетная q₂ = (n_р∙р^н + n_уg^н)а = (10∙1,2 + 1,05∙0,785)∙1,95 = 25,0 кН/м

где р^н – нормативная полезная нагрузка;

g^н – нормативная прогонная нагрузка

g₁ = 0,0785∙1 = 0,785 кН/м²

n_р – коэффициент перегрузки для полезной нагрузки;

n_у – коэффициент перегрузки для постоянной нагрузки от металлоконструкций

Максимальный изгибающий момент в разрезной балке настила, несущей равномерно распределенную нагрузку

М₁ = к_см = = 80,47 кНм = 8047 кНсм

где к_см – коэффициент, учитывающий собственную массу балок настила, принимаем 1,02 – 1,03.

Требуемый момент сопротивления

W_тр = = = 284 см³

Принимаем по сортаменту I№24а с W_х =317 см³ I_х =3800 см⁴

Проверку прочности проводить не будем, так как W_х W_тр

Проверка жесткости

= = =

Жесткость балки настила не обеспечена, поэтому увеличиваем конструктивно сечение, принимаем I№27 с W_х =371см³ I_х =5010 см⁴, g =0,315 кг/м