Рабочая площадка. Записка по МК(mger). Министерство образования российской федерации. Московский государственный строительный университет

• Название: Министерство образования российской федерации. Московский государственный строительный университет
• Анкор: Рабочая площадка
• Дата: 20.04.2022
• Размер: 1.17 Mb.
• Имя файла: Записка по МК(mger).doc
• Тип: Курсовой проект; #486587
• страница: 2 из 2

Стык поясов

Подбираем накладки.

b_н^верхн = b_п = 54см

b_н^нижн. = b_п /2- 3= 54/2-3=24см



Принимаем =1,4см.
Перекрещиваем каждый пояс тремя накладками сечением 154014 и 224014мм. Общая площадь сечения:

см².
Определим усилие в поясе:

кН.
Количество высокопрочных болтов в соединении стыков поясов:



Принимаем n = 16 болтов и размещаем их согласно схеме:

Болты были размещены согласно требованиям табл.39 СНиПа.
Проверим ослабление нижнего растянутого пояса отверстиями под болты диаметром d_o = 26 мм (на 2 мм больше диаметра болта).

Площадь ослабленного сечения:

см² < см².

По условной площади:



Ослабление пояса можно не учитывать.

Проверяем ослабление накладок в середине стыка четырьмя отверстиями.

Площадь ослабленного сечения:

см² > см².

Ослабление накладок можно не учитывать.

Стык стенки

Рассчитаем толщину накладки:

, тогда

Стык перекрываем двумя вертикальными накладками сечением 36017308мм.
Момент, действующий на стенку определяем по формуле:

кНсм.

Расстояние между крайними по высоте болтами определяем по формуле:

мм.


Определяем, что число рядов болтов по вертикали равно 12, что соответствует шагу рядов болтов по высоте 150 мм (11150 = 1620 мм).

Проверяем стык стенки по формуле:

кН. < Q_bhk = 204 кН.

Окончательно примем 12 рядов болтов с шагом 150 мм.

3.9 Конструирование узла прикрепления балки настила к ребру главной балки.
Конструирование и расчет накладок.

Материал накладки – сталь С235 с R_y = 23 кН/см² при t < 20 мм.

Нагрузка на главную балку от одной балки настила составит:

кН.


Принимаем расчетную схему накладки – стержень жестко заделанный с одного края и шарнирно опертый на другом длиной l = 200 мм.

Общие размеры накладки принимаем 6300180мм.
Максимальный момент, действующий на накадку:
кНсм.
Требуемый момент сопротивления:

см³.

Принимаем две накладки толщиной, равной толщине стенки балки настила мм.

Так как и , то требуемая высота накладки:

см.

Принимаем мм.

Расчет болтового соединения узла прикрепления балки настила к главной балке.
Определяем поперечную силу, воспринимаемую одним болтом:

кН.

Принимаем болты диаметром мм, класса 5.8, класса точности А.

Определяем расчетное усилие N_b, которое может быть воспринять одним болтом (согласно п.11.7 СНиПа):

на срез: ,

на смятие: .

На срез:
кН/см², где

расчетное сопротивление болтов класса 5.8 (табл.58 СНиПа);

коэффициент условий работы соединения (табл.35 СНиПа);

А – площадь сечения болта брутто;

число расчетных срезов одного болта.

N_b = 80,4 кН/см² > Q₁ = 35.6 кН/см².
На смятие:
кН/см², где

расчетное сопротивление болтов смятию (табл.58 СНиПа);

коэффициент условий работы соединения (табл.35 СНиПа);

d – диаметр болта нетто;

- наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении.

N_b = 36,5 кН/см² > Q₁ = 35.6кН/см².
Расчет сварного соединения узла прикрепления балок настила к главной балке.
Накладки прикрепляются фланговыми швами с двух сторон. Швы работают в условиях 2–х компонентного напряженного состояния, расчет производим по формуле:



Разложим момент на пару сил: кН/см².

Сварочные материалы (табл.56 СНиПа):

Заводской шов – сварочная проволока Св–08 с R_wun = 41 кН/см² , R_wf = 18 кН/см²;

Монтажный шов – электроды Э42 с R_wun = 41 кН/см² , R_wf = 18 кН/см².
Определяем расчетное сечение шва:

по металлу шва: β_f ·R_wf = 0,7·18 = 12,6 кН/см²,

по металлу границы сплавления: β_z·R_wz = 1,0·15,6 = 15,6 кН/см², где

R_wz = 0,45·R_un = 0,45·35 = 15,75 кН/см². β_f = 0,7 и β_z = 1,0 – коэффициенты, определяемые по табл.34 СНиПа.

β_f·R_wf < β_z·R_wz – расчетным является сечение по металлу шва.

Примем длину шва l_w = 10 см, тогда расчетная длина шва l_wр = 9 см.

Примем катет шва к_w = 4 мм.

Площадь одного шва: A_w = β_f·к_w·l_w = 0,7·0,4·9 = 2,52 см²

Напряжение кН/см²

Напряжение кН/см²



Уменьшить излишний запас невозможно т.к. все выбранные размеры являются минимальными.

3. 
   П роектирование и расчет колонн.
   

4.1 Определим длину колонны:


4.2 Расчетная длина колонны:

см.

 - приведенная длина при шарнирном оперании колонны

сверху и снизу.
4.3 Определение продольной силы в колонне:
Опорная реакция в главной балке равна Q = 1655.1 кН, а

продольная сила в колонне равна N = 2  1655.1 = 3310.2 кН.

Материал колонн – сталь С235. Для нее по табл. 51 СНиПа определим, что для t до 20мм расчетное сопротивление R_y = 23 кН/см². Сечение колонн – сплошное.
4.4 Подбор сечения, проверка общей устойчивости колонн и местной устойчивости стенки и полок
Согласно ф.7 СНиПа имеем:


Принимаем  = 64, тогда  = 0,785 (согласно табл. 72 СНиПа).
см².
Т.к. , а см.

Принимаем b_f = 500мм, h_w = 500мм (исходя из предельных размеров сварного элемента).
Толщину стенки определим из условия местной устойчивости:



Для определения вычислим условную гибкость элемента по формуле:



при определим по формуле (табл.27 СНиПа):



Минимальная толщина стенки:



Принимаем толщину стенки: t_w = 10 мм.

Тогда см², необходимая площадь поясов равна:

см², следовательно см, принимаем мм.
Проверим местную устойчивость полки колонны по табл.29 СНиП:

, где

мм – свес полки.

местная устойчивость полки обеспечена.
Проверим общую устойчивость колонны:



см², а

см⁴

см.

Общая устойчивость колонны обеспечена.

Запас: [(23-22,3)/23]*100%=3%<5%
Проверим устойчивость в плоскости х-х, для этого вычислим

см⁴.

Т.к. I_x >> I_y, то устойчивость в плоскости х-х обеспечена.



4.5 Конструирование опирания балки на колонну. Расчет оголовка колонны.

Т.к. опирание балок шарнирное, то передачу нагрузок будем осуществлять через пристроганные диафрагмы балок.

Т.к. у нас сталь С235, а толщина листа t = 21-40, то



Найдем толщину ребра оголовка из расчета на смятие:

Определим высоту ребра, исходя из длины швов, прикрепляющих ребро к стенке.
Сварные швы будем выполнять полуавтоматической сваркой электродами Э42, выполненными из проволоки сплошного сечения Св-08 со значением кН/см². Для стали С235 значение кН/см². Таким образом, расчетные сопротивления сварного шва по металлу шва и по границе сплавления соответственно будут равны ( по табл.3 СНиП):


кН/см²,

кН/см².

Значения коэффициентов при сварке в нижнем положении равны:

кН/см²,

кН/см², следовательно, необходимо рассчитать сварной шов на условный срез по металлу шва. Тогда длина одного углового шва будет равна

( при k_w = 14 мм ):
см, принимаем h_p = 47 см.

Толщину вставки определим из расчета стенки на срез:

см, принимаем t_вс = 28 мм.

4 .6 Конструирование и расчет базы колонны.
Т.к. расчетная схема колонны представляет собой балку шарнирно опертую с двух краев, то будем проектировать базу колонны с траверсой с жестким закреплением.

Найдем расчетное сопротивление бетона:

кН/см².

Тогда см². Примем, что B = 600 мм, тогда см, примем L = 72 см, тогда напряжения фундамента будут равны:

кН/см² < кН/см².

Для того, чтобы найти толщину плиты, необходимо найти изгибающий момент в каждом «отсеке»:

Примем плиту из стали С345 с Ry=30кН/см²

1-ый отсек:

кНсм.

2-ой отсек:

кНсм.

3-ий отсек:

кНсм. За расчетный момент примем момент в третьем сечении.
см, принимаем мм.

Высоту траверсы найдем из высоты угловых швов ( при k_w = 1,2cм ):

см, принимаем h_тр =56 см.

Проверим максимальную длину шва: см.

Т.к. h_тр< l_wmax, то значение h_тр =56 см является достаточной, для того, чтобы закрепить траверсу.

Проверка швов передающих нагрузку от колонны на плиту ( при k_w = 0.8 cм )


3310.2
см370.4см

см

1