Курсовая работа по дисциплине металлоконструкций. металл. Тема курсового проекта по металлическим конструкциям
 Скачать 24.38 Kb.
|
|
1. Исходные данные Тема курсового проекта по металлическим конструкциям: «Проектирование металлической балочной клетки». Требуется запроектировать балочную клетку нормального типа для одноэтажной рабочей площадки. Общие размеры балочной клетки — два пролета балок настила и два пролета главных балок. Исходные данные приведены в табл.1. Стали всех элементов принимаем по l“OCT 27772—2015. Таблица 1 Выбор исходных данных на проектирование балочной клетки
2. КОМПОНОВКА БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ Проектируемая балочная клетка одноэтажной рабочей площадки, рекомендуемая к разработке по заданию, соответствует нормальному типу балочных клеток и представляет собой систему пересекающихся несущих балок (главных балок и балок настила), на которые опирается плоский стальной настил. Постоянные и временные нагрузки в балочной клетке нормального типа передаются с настила на балки настила, которые в свою очередь передают их на главные балки, опирающиеся на колонны. В курсовом проекте принимаются главные балки, состоящие из двух взаимозаменяемых отправочных элементов, ввиду большого пролета. Так как главные балки имеют посередине монтажные стыки, то балки настила располагают симметрично относительно середины пролета главных балок. Для упрощения сопряжения балок настила с главными необходимо среднюю часть пролета главной балки оставить свободной, т.е. балка настила не должна приходиться на монтажный стык. Сопряжение балок настила с главными балками принимается в одном уровне верхних поясов. На основании исходных данных (см. табл. 1) в пояснительной записке вычерчивается монтажная схема балочной клетки размерами по два пролета балок настила и два пролета главных балок с указанием маркировки элементов, основных размеров и грузовых площадей на рассчитываемые элементы. Пример монтажной схемы балочной клетки приведен на рис. 1. Стальной настил на плане балочной клетке условно не показывается. Маркировку несущих элементов балочной клетки принимаем в зависимости от приходящихся на них нагрузок, т.е. в зависимости от размеров и грузовых площадей. Марки элементов на схеме имеют буквенный индекс (буква русского алфавита) и цифровой порядковый номер. Пример монтажной схемы с маркировкой элементов представлен на рис. 1. Для балок настила марки Б ширина грузовой площади составляет а / 2 = 1,8/2=0,9 м, для балок настила Б2 ширина грузовой площади равна шагу этих балок а = 1,8 м. На главные балки марки Г1 нагрузка собирается с ширины  / 2 = 5,6/2=2,8 м. Для главных балок Г2 ширина грузовой площади равна расстоянию между главными балками или пролету балок настила 5,6 м.Площади сбора нагрузок на колонны:   В курсовом проекте выполняются расчёты стального настила, балки настила Б2, главной балки Г2, центрально-сжатой колонны К4. На схеме расположения балок и колонн показываем грузовые площади для рассчитываемых элементов (рис. 2). З. РАСЧЕТ СТАЛЬНОГО НАСТИЛА В качестве настила в курсовом проекте принимаются стальные плоские листы толщиной 6...16 мм из стали С245, привариваемые к верхним поясам балок настила, рис. 3.1, а. из условия рационального использования стали первоначально толщину стального настила можно принять в зависимости от действующей на него нормативной нагрузки (постоянной плюс полезной): при нагрузке  кН/м для настилов следует использовать листы толщиной tн = 6...8 мм; при  кН/м tн = 8...10 мм; при  кН/м tн = 10...12; при  кН/м tн = 12...14 мм; при  кН/м tн = 14...16 мм. Толщину настила назначают путем округления требуемого значения до ближайшей большей толщины прокатываемого листа (прил. 4).а) 6) Рис. 3.1. Стальной настил: а) конструктивная схема; б) расчетная схема В курсовом проекте принимаем также плоский стальной настил, подкрепленный ребрами жесткости, и рассчитываем его по несущей способности и деформациям. Более точно толщина настила может быть получена при одновременном учете действующей нагрузки и пролета настила из условия жесткости. Приварка настила к верхним поясам балок настила делает невозможным сближение опор настила при его прогибе под нагрузкой, что вызывает в нем растягивающие цепные усилия Н, улучшающие работу настила в пролете. Кроме того, приварка защемляет настил, создавая опорные моменты, и снижает моменты в пролете настила. Однако в запас жесткости защемление обычно не учитывают и принимают опирание настила шарнирно-неподвижным. Расчетная схема настила приведена на рис. 3.1, б. Под действием нагрузки настил изгибается по цилиндрической поверхности. Для расчёта вырезают полосу шириной 1 м. Воспользовавшись уравнениями С.П. Тимошенко и, считая относительный прогиб пластинки от нормативной нагрузки заданным 1/150, А.Л. Телоян получил уравнение для определения требуемой толщины настила:  ,где   — цилиндрическая жесткость пластинки; Е =  -модуль упругости (табл. Б.1); –коэффициент Пуассона (табл. Б.1).Отсюда значение кн  ,где q — нормативная нагрузка на настил. Силу Н, на действие которой надо проверить сварные швы, прикрепляющис настил к балкам настила, можно определить по приближённой формуле  (кП/см). |
