ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ ДО ПРОЕКТУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ БАЛОЧНИХ КЛІТОК

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КРИВОРІЗЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра будівельних конструкцій

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсової роботи з металевих конструкцій

«БАЛОЧНА КЛІТКА»

Кривий Ріг

Методичні вказівки до виконання курсової роботи з металевих конструкцій "Балочна клітка" для студентів спеціальності 7.092101 / укл: к.т.н. Паршин О. В., к.т.н. Сліпич О. О. – Кривий Ріг: КТУ, 2011.

Методичні вказівки укладені в відповідності з програмою курсу "Металеві конструкції", якою передбачається виконання розрахунково - графічної роботи "Балочна клітка".

Виконання курсової роботи дозволяє студентам поглибити і закріпити теоретичні знання, освоїти методику розрахунків і конструювання металевих конструкцій.

Уданих методичних вказівках розглядаються питання компонування, вибору більш економічного варіанту, конструювання і розрахунків металевих конструкцій балочної клітки. Виклад матеріалу супроводжується числовими прикладами, що сприяє самостійній роботі студентів. Розрахунок основних елементів балочної клітки виконано з урахуванням вимог 2.

Одиниці фізичних величин приведені до міжнародної системи одиниць. В розрахункових формулах для зручності сила виражена в кілоньютонах (кН), а напруження в кілоньютонах на квадратний сантиметр (кН/см²).

ЗМІСТ

ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ

1. РОЗРАХУНОК МЕТАЛЕВОГО НАСТИЛУ ………………………….………7

2. ВИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕНЬ НА БАЛКИ ТА РОЗРАХУНКОВИХ

ЗУСИЛЬ …………………………………………………… ………………….………..9

3. РОЗРАХУНОК ПРОКАТНИХ БАЛОК…………………………………...….11

4. РОЗРАХУНОК І КОНСТРУЮВАННЯ ЗВАРНИХ БАЛОК ………………..14

4.1. Попередній підбір перерізу…………….…………………………….....14

4.2 Зміна перерізу балки………………………………………………..........17

4.3 Перевірка балок на міцність, жорсткість і загальну стійкість………...20

4.4 Перевірка місцевої стійкості стиснутого поясу і стінки…..………..23

4.5 Розрахунок поясних швів………………………………………..….29

4.6 Розрахунок опорної частини балки…………………………….…..30

5. РОЗРАХУНОК ТА КОНСТРУЮВАННЯ

ЦЕНТРАЛЬНО-СТИСНУТИХ КОЛОН ……………………………………..…...33

5.1. Стержень суцільної колони……………….….……….……...……..33

5.2. Стержень наскрізної колони………………..……………………....36

5.3. Розрахунок і конструювання оголовку колони……………………40

5.4. Розрахунок і конструювання баз колон…….………………..….….48

ДОДАТКИ………………………………………………………………………50

ВИХІДНІ ДАНІ ………………………………………………………………..51

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ……….……….…....…………….………………………..52

.

ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ ДО ПРОЕКТУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ БАЛОЧНИХ КЛІТОК.

При виконанні курсової роботи необхідно користуватися теоретичним матеріалом основного курсу (1), нормами проектування (2), методичними вказівками (3), а також даними методичними вказівками.

В курсовій роботі прийнятий єдиний район будівництва, (), що відповідає району II₅ (2). В зв’язку з цим матеріал для конструкцій необхідно призначити так:

для металевого настилу, прокатних балок і колон – по групі 3;

для складених балок – по групі 2. Коефіцієнт надійності за призначенням прийнятий для спрощення розрахунків рівним .

Розрахунково-конструктивну частину роботи слід виконувати в такій послідовності.

1. Відповідно до завдання виконати ескізне рішення нормального типу балочної клітки (мал.1), при цьому слід визначитися з типом спирання головної балки на колону (зверху чи збоку).

2. Виконати розрахунок металевого настилу (визначити його проліт, товщину і зварювальні шви, якими настил прикріплюється до балок настилу). При призначенні розмірів настилу слід користуватися сортаментом (табл. 1.1).

3. В залежності від прийнятого прольоту настилу визначити крок балок настилу (як правило 0,5…1,5 м), при цьому проміжок між двома сусідніми листами слід визначити з урахуванням можливості накладання зварювальних швів 20 мм. В курсовій роботі, в цілях спрощення, допускається приймати крок балок настилу рівним його прольоту.

4. Визначити нормативні і розрахункові навантаження, які діють на балку настилу.

5. Виконати добір перерізу балки настилу з прокатного профілю (двотавр) і перевірити його на міцність, з урахуванням розвитку пластичних деформацій і жорсткість.

6. Виконати розрахунок витрат матеріалу для нормального типу балочної клітки (настил і балки настилу), а також кількість типорозмірів балок на одне вічко.

7. Закомпанувати вічко ускладненого типу балочної клітки (рис. 2): призначити крок допоміжних балок (1,5…4 м); виконати розрахунок металевого настилу і призначити крок балок настилу (якщо крок настилу для обох типів балочної клітки однаковий, то розраховувати настил не потрібно).

8. Визначити нормативні і розрахункові навантаження, які діють на балку настилу і допоміжну балку.

9. Виконати добір перерізу балки настилу і допоміжної балки з прокатного профілю (двотавр), перевірити їх на міцність, з урахуванням розвитку пластичних деформацій і жорсткість. При необхідності слід виконати розрахунок на загальну стійкість.

10. Виконати розрахунок витрат матеріалу для ускладненого типу балочної клітки (настил, балки настилу і допоміжної балки), а також кількість типорозмірів балок на одне вічко.

Рис. 1 Нормальний тип балочної клітки /БК/

1 – колона, 2 – головна балка, 3 – балка настилу.

Рис. 2. Ускладнений тип балочної клітки /БК/

1 – колона, 2 – головна балка, 3 – допоміжна балка, 4 – балка настилу.

11. Провести порівняльний аналіз обох типів балочних кліток і вибрати більш ефективний, який і прийняти для подальших розрахунків.

12. Для вибраного варіанту слід визначити розрахункову схему, характер і величину навантажень на головну балку.

13. Виконати розрахунок і конструювання головної балки: визначити розміри перерізу і перевірити його на міцність і жорсткість; при необхідності змінити основний переріз балки поблизу опор і в місці його зміни перевірити переріз на міцність з урахуванням всіх компонентів напруг; перевірити балку на загальну стійкість; визначити необхідність перевірки стінки балки на місцеву стійкість і установки ребер жорсткості; при необхідності перевірити стінку балки на місцеву стійкість в крайньому і середньому відсіках; виконати розрахунок опорного ребра головної балки і вузла з'єднання головної балки і колони.

14. Визначити навантаження, які діють на колону, виконати її розрахунок і конструювання: установити розрахункову схему колони в обох площинах і визначити розрахункові довжини; установити попередні параметри перерізу з урахуванням вимог по забезпеченню місцевої стійкості складових елементів і необхідної жорсткості; визначити геометричні характеристики прийнятого перерізу колони і перевірити її на стійкість по більшій з одержаних величин гнучкості; з урахуванням прийнятих умов з'єднання, виконати розрахунок і конструювання бази і оголовку колони.

Графічну частину роботи – конструктивну схему балочної клітки з необхідними перерізами, вузли з'єднання допоміжних балок з головними і головних з колонами, креслення елементів конструкцій (головної балки і колони) виконати на стадії КМ. Об’єм графічної частини - один аркуш формату 22 (594 х 420 мм).

Поиск по сайту: