Образец выполнения КП-1 по МК-1.. Образец выполнения курсового проекта

• Название: Образец выполнения курсового проекта
• Дата: 09.04.2023
• Размер: 0.61 Mb.
• Имя файла: Образец выполнения КП-1 по МК-1..docx
• Тип: Документы; #1049460
• страница: 2 из 11

Вариант 2. Усложненный тип балочной клетки

Определяем «n» количество шагов балок настила

ⁿmax

b

 

0 ,6

5

0 ,6
 8 ,3;
ⁿmin

b



1,6

5



1,6
 3 ,1 .

Принимаем n = 6 шт.

Определяем а₁длину шага балок настила

b


1
a  

n

5

 0 ,833 м.

6

Расстояние между вспомогательными балками рекомендуется назначать в пределах 2-5 м. Определяем количество шагов вспомогательных балок

ⁿmax

_ 𝑙 _ 12 2 2
 6 ;
ⁿmin

l 12

 

5 5
 2 , 4 .

Принимаем n = 4, тогда расстояние между вспомогательными балками (шаг)

2
_{a } 𝑙 _ 12

4 4
 3,0 м.

Рисунок 4.2 Усожнѐнный тип балочной клетки
Толщину настила принимаем такой же, как в первом варианте t_н=10 мм. Тогда и нагрузка от настила останется прежней

n
^{g } 78,5·1,0=78,5 кг/м²=0,785 кН/м².
Нормативная нагрузка на балку настила

n n 1

n
q  ( p  g )  a

 (18

 0 ,785

)  0 ,833

 15 ,65 кН

/ м

0 ,1565

кН / см.

Расчетная нагрузка на балку настила

f
q 

 p  

 g  a (1, 2  18
 0 ,785
 1,05 )  0 ,833
 18 ,68 кН
/ м.

n f

n 1
Расчетный изгибающий момент (при ℓ=а₂=3,0 м)
М_max=qℓ²/8 = 18,68·3,0²/8 = 21,02 кН⋅м=2102 кН⋅см Требуемый момент сопротивления балки (для стали С245 R_y = 240 МПа)

W_тр 

^Мmax

2102



 79 ,6 см³ .

с₁  R_y   _c

1,1  24  1

По сортаменту принимаем двутавр №16, имеющий:W_x=109см³, g = 15,9 кг/м , I_x=873см⁴, b=81мм.

Проверяем только прогиб, так как W = 109 см³ > W_тр = 79,6 см³

5 ql⁴

5  0 ,1565

 300 ⁴

f 

384

_n _

EI
384

 2 .06

 10 ⁴  873

 0 ,92 cм 300

/ 250

 1, 2 см.

Принятое сечение балки удовлетворяет условиям прочности и прогиба.

Нагрузка на вспомогательную балку от балок настила считаем равномерно распределенной, так как число балок не меньше 4. Определяем нормативную и расчѐтную нагрузку на вспомогательную балку

n
q  (18
 0 ,785

0 ,159



0 ,833
)  3 ,0  56 ,93 кН
/ м 0 ,569 кН
/ см



q _1, 2  18  1,05  ( 0 ,785


0 ,159



0 ,833


) _  3,0  67 ,87 кН


/ м 0 ,679 кН

/ см

Определяем расчетный изгибающий момент и требуемый момент сопротивления

c
М= ql²/8=67,9·5²/8=212,19кН·м=21219 кН·см; W_тр.=М/(с_х·R_y· ^{ )} =21219/(1,1·24·1) =803,75см³.

Выбираем по сортаменту двутавр № 40, имеющий W_x = 953 см³, I_x= 19062 см⁴, g = 57 кг/м, b_f = 155 мм, t_f = 13 мм, h = 400 мм.

5  0 ,569

f

 500 ⁴
 0 ,18 cм

𝑙 _

500
 2 см.

384

 2 ,06

 10 ⁴  19062

250

250

Проверяем общую устойчивость вспомогательных балок в середине пролета, в сечении с наибольшими нормальными напряжениями. Их сжатый пояс закреплен от поперечных смещений балками настила, которые вместе с приваренным к ним настилом образуют жесткий диск. В этом случае за расчетный пролет принимаем расстояние между балками настила ℓ_ef = 83,3 см.

Общую устойчивость можно не проверять, если выполняется условие:

^lef







^{ }  ^{0 , 41}
 0 ,0032

b ^


t
^f ^ 0 ,73


 0 ,016

b ^

f <sub> 

b</sub> 

^f ^{ .}

^bf_

f  _tf 

h_

Проверим условия применения формулы:

, и ^{𝑏ƒ 15,5} , c c

𝑏_ƒ

15,5

𝑡_ƒ 1,3

В сечении ℓ/2 τ = 0, следовательно


¹ ( )
с = с и δ =1- 0,7^(c−1) ,

c−1

Подставим полученные значения

83 ,3 ^

15 ,5 

15 ,5  15 ,5 ^

15 ,5

 5 ,37

 0 ,3 _ 0 , 41  0 ,0032


1,3

^  ^{0 ,73  0 ,016}



 _ ^

1,3 _ 40 _

 5 ,74 ,

т.е. общую устойчивость балки можно не проверять.

Принятое сечение удовлетворяет требованиям прочности, устойчивости и прогиба.

По варианту 2 суммарный расход металла составляет

0 ,785

0 ,159



0 ,833

0 ,57



3 ,0
 1,166
кН/ м²

По расходу металла вариант №1 выгоднее, так как 1,05 кН/м² < 1,166кН/м².