Курсовая: Проектирование конструкции стальной балочной клетки рабочей площадки промышленного здания - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Проектирование конструкции стальной балочной клетки рабочей площадки промышленного здания

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 378 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

МПС РФ ДВГУПС Кафедра "Строительные конструкции " КУРСОВА Я РАБОТА Проектирование конструкции стальной балочной клетки рабочей площадки промышленного здания Выполнил : Терентьева Ю.К. 94-ПГС -583 Проверил : Тимохин А.В. Хабаровск 2001 СОДЕРЖАНИЕ 1. Исходные данные на пр оектирование стальной балочной клетки. 2. Расчет стальной балочной клетки. 2.1. Разработка вариантов стальной балочной клетки. 2.1.1. Вариант 1. Балочная клетка нормального типа . 2.1.2. Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа. 2.2. Проектирование сос тавной сварной главной балки. 2.2.1. Подбор сечения главной балки 2.2.2. Проверка прочности главной балки 2.2.3. Проверка прогиба главной балки. 2.2.4. Определение типа сопряжения вспомогательной и главной балок. 2.2.5. Изменение сечения главной балки. 2.2.6. Расчет поясных сварных швов. 2.2.7. Проверка на устойчивость сжатой полки. 2.2.8. Проверка устойчивости стенки балки. 2.2.9. Расчет опорного ребра жесткости главной балки. 2.2.10. Расчет болтового соединения 2 .3. Проектирование колонны сплошного сеч ения 2.3.1. Расчетная длина колонны и сбор нагрузки 2.3.2. Подбор сечения колонны 2.3.3. Проверка устойчивости полки и стенки колонны. 2.3.4. Расчет базы колонны. 2.3.5. Расчет оголовка колонны. Литература 1. Исходные данные на проектирование стальной бал очной клетки Рабочие площадки служат для размещения производственного оборудования на определенной высоте в помещении цеха промыш ленного здания . В конструкцию площадки входят колонны , балки , настил и связи (рис . 1). Система несущих балок стального покрытия называется балочной клеткой. Балочные клетки могут быть упрощенного , нормального или усложненного типа (рис .2) Исходные данные : - временная нагрузка - q Н 0 = 12 кН /м 2 ; - толщина настила площадки нормального типа - 12 мм - толщина настила площадки усложн енного типа - 6 мм - пролет главной балки - 17,50 м - пролет вспомогательной балки - 7,00 м - габарит помещения под перекрытием - h = 6,6 м - отметка верха настила (ОВН ) - Н = 8,4 м - тип сечения колонны - сплошная - сталь настила и прокатных балок - С 235 - сталь главной балки и колонны - С 375 2. Расчет стальной балочной клетки 2.1. Разработка вариантов стальной балочной клетки 2.1.1. Вариант 1. Балочная клетка нормального типа Расчет настила Сбор нагрузки на 1 м 2 настила. Таблица 1 Наименовани е нагрузки Нормативная нагрузка , кН /м 2 f Расчетная нагрузка , кН /м 2 1 Временная нагрузка - Р 12 1,2 14,4 2 Собственный все настила g Н = t Н = где удельный вес ста ли- = g = 7850 9,81 10 -3 0,924 1,05 0,97 Итого q = g +Р q n = 12,924 q = 15,37 Средняя велич ина коэффициента надежности по нагрузке Примем расчетную схему настила (рис .4) Сварные швы крепления настила к балкам не дают возможности его опорам сближаться при изгибе . Поэтому в настиле возникают растягивающие цепные усилия Н . Изгиб настила происходит по цилиндрической поверхности . Цилиндриче ский модуль упругости стали определяется по формуле : В расчете определим наибольший пролет полосы настила единичной ширины при заданной толщине листа t Н = 0,012 м и пре дельном прогибе : После подстановки величин q n и t Н в формулу , получаем : Принимаем L = 1,944 м , т.е . пролет L Н укладывается 9 раз по длине главной балки . Предельный прогиб для заданного пролета . Вычисляем наибольший пролет : L max = 2,12 м . По расчету принимаем L Н = 1,944 м. Разбивка главной балки показана на рис .5 Проверка прогиба настила. Вычислим балочный прогиб , т.е . прогиб от поперечной нагрузки в середине полосы шириной b = 1 м , имеющий цилиндрическую жесткость Е 1 J , без учета растягивающей силы Н : Прогиб настила с учетом растягивающей силы Н : , коэффициент найдем по формулам. Прогиб настила : Относительный прогиб : Предельный прогиб : - проверка удовлетворяется Проверка прочности настила : Изгибающий момент с учетом приварки настила на опорах : Рас тягивающая сила Проверка прочности полосы настила шириной b = 1 м. , где W=(t 2 Н )/6 =0,012 2 /6 = 2,4 10 -5 м 3 С R =1,1 230 = 253 МПа , где R =230 МПа - расчетное сопротивление проката по т абл . 51 * СНиП II-23-81 * С R - условие выполняется. Расчет сварного шва крепления настила к балке. 1. Расчет по металлу шва - коэффи циент глубины провара шва f = 0,7 (табл . 34 * СНиП II-23-81 * ) - коэффициент условия работы шва wf = 1 (по п .11.2 СНиП II-23-81 * ) В соответствии с табл . 55 СНиП II-23-81 * принимаем электроды типа Э 42. Расчетное сопротивление металла шва R wf = 180 МПа. f wf R wf = 0,7 1 180 = 126 МПа 2. Расчет по металлу границы сплавления. - коэффициент глубины провара шва z = 1,0 (табл .34 СНиП II-23-81 * ) - коэффициент условия работы шва wz = 1 (п .11.2 * СНиП II-23-81 * ) Расчетное сопротивление по металлу границы сплавления : R wz = 0,45 R un = 0,45 360 = 162 МПа (по табл . 3 СНиП II-23-81 * ), где R un - нормативное сопротивление фасонного проката. z wz R wz = 1 1 162 = 162 МПа Минимальная из величин при расчетах по металлу шва и по металлу границы сплавления ( w R w ) min = 126 МПа Требуемый катет шва Принимаем К f = К fmin = 5 мм Расчет балки настила Балку рассчитываем как свободно опертую , загруженную равномерной нагрузкой . Пролет равен шагу главных балок 7 м. Погонную нагрузку собираем с полосы ш ириной , равной пролету настила L Н = 1,944 м. а ) нормативная нагрузка : q H б = q n L H + g H б = q n L H + 0,02 q n L H = 12,924 1,944 + 0,02 12,924 1,944 = 25,63 кН /м , гд е в первом приближении вес балки принимаем равным 2% от нагрузки. б ) расчетная нагрузка : q б = q L H + g H б f = 15,37 1,944 + 0,502 1,05 = 30,41 кН /м Изгибающий моме нт от расчетной нагрузки Требуемый момент сопротивления , где с 1 = 1,1 - коэффиц иент , учитывающий развитие пластических деформаций в первом приближении. Требуемый момент инерции по предельному прогибу (при L бн = 7 м n 0 = 202,78) Принимаем двутавр № 40Б 1 ГОСТ 26020-83 (J х = 15 750 см 4 , W х = 803,6 см 3 , А = 61,25 см 2 , b f = 165 мм , t f = 10,5 мм , t w = 7,0 мм , h = 39,2 см , масса m бн = 48,1 кг /м ) Уточним коэффициент с 1 : площадь сечения стенки А w = t w (h- 2t f ) = 0,7(39,2 - 2 1 ,05) = 25,97 см 2 площадь сечения полки А f = (A - A w ) 0,5 = (61,25 - 25,97) 0,5 = 17,64 см 2 По табл . 66 С НиП II-23-81 * коэффициент с = 1,091. Принимаем с 1 = с . Уточним собственный вес балки и всю нагрузку а ) нормативная q H б = q n L H + m бн g = 12,924 1,944 + 48,1 9,81 10 -3 = 25,60 кН /м б ) расчетная q б = q L H + m бн g f = 15,37 1,944 + 48,1 9,81 10 -3 1,05 = 30,37 кН /м Максимальный изгибающий момент Проверка нормальных напряжений Условие про чности удовлетворяется с недонапряжением (253-212,17) 100%/ 253 = 16,1 %. Расчетная перерезывающая сила на опоре Q max = q б L/2 = 30,37 7 0,5 = 106,3 кН Проверка к асательных напряжений на опоре , где h w = h - 2t f = 39,2 - 2 1,05 = 37,1 см = 40,51 МПа R S S = 0,58 230 1,1 = 146,7 МПа Условие прочности выполняется с большим запасом Проверка прогиба балки -проверка выполняется Высота покрытия по главным балкам определяется как высота балки настила плюс толщина настила : h П = h бн + t н = 392 + 12 = 404 мм Расход стали на настил и балки настила m 1 = t н + m б /L н = 7850 0,012+ 48,1/1,944 = 118,94 кг /м 2 . 2.1.2. Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа Расче т настила Сбор нагрузки на 1 м 2 настила Таблица 2 Наименование нагрузки Нормативная нагрузка , кН /м 2 f Расчетная нагрузка , кН /м 2 1 Временная нагрузка - Р 12 1,2 14,4 2 Собственный все настила g Н = t Н = 77 0,006 0,462 1,05 0,485 Итого q = g +Р q n = 12,462 q = 14,885 Средний коэффициент Наибольший прогиб настила в зависимости от n 0 Принимаем пролет настила 0,875 м . Пролет укладывается по длине вспо могательной балки 8 раз . n 0 = 120. Проверка прогиба. Балочный прогиб Прогиб настила : - проверка проходит. Схема разбивки вспомогат ельной балки на панели 8 0,875 м. Пролет балки настила принимаем 2,5 м. Схема разбивки главной балки на панели 1,25 м + 6 2,5 м + 1,25 м (рис .6) Проверка прогиба настила. Балочный прогиб Коэффициенты : , Прогиб настила : , - проверка жесткости настила удовлетворяется Проверка прочности настила. Изгибающий момент : Растягивающие усилия : Момент сопротивления настила : Проверка нормальных напряжений R с = 1,1 230 = 253 МПа С R - условие выполняется. Расчет балки настила Погонная нагрузка на балку настила : а ) нормат ивная от временной нагрузки , веса настила и балки настила : q H б = q n L H + g H б = q n L H + 0,02 q n L H =12,462 0,875 + 0,02 12,462 0,875 = 11,12 кН /м б ) расчетная q б = q L H + g H б f = 14,885 0,875 + 1,05 0,218 = 13,25 кН /м Изгибающий момент от расчетной нагрузки : Требуемый момент сопротивления при с 1 = 1,1 в первом приближении : Требуемый по предельному прогибу момент инерции : , где при 2,5 м n 0 =142,5 По сортаменту подберем двутавр № 10 ГОС Т 26020-83 (J х =198 см 4 , W х =39,7 см 4 , А =12 см 2 , m бн =9,5 кг /м , t w = 4,5 мм , t f =7,2 мм , h = 100 мм ). Уточним коэффициент с 1 =с по табл . 66 СНиП II-23-81 * А w = t w (h- 2t f ) = 4,5(100 - 2 7,2) = 385,2 мм 2 А f = (A - A w ) 0,5 = (12,0 - 3,85) 0,5 = 4,08 см 2 с = 1,07 Уточним нагрузку а ) нормативную q H б = q n L H + m бн g = 12,462 0,875 +9,5 10 -3 9,81 = 11 кН /м б ) расчетную q б = q L H + m бн g f = 14,885 0,875 + 0,093 1,05 = 13,12 кН /м Максимальный изгибающий момент Проверка нормальных напряжений R с = 1,1 230 = 253 МПа С R - условие прочности выполняется с недонапряжением 3,7%. Перерезывающая сила на опоре : Q max = q б L 0,5= 13,12 2,5 0,5 = 16,4 кН Проверка касательных напряжений. R S с = 0,58 1,1 230 = 14 6,7 МПа > 42,58 МПа - проверка удовлетворяется Проверка прогиба. - условие выполн яется. Расчет вспомогательной балки А гр = L бн L н = 2,188 м 2 Сбор нагрузки на вспомогательную балку Таблица 3 Наименование нагрузки Нормативная нагрузка , кН /м 2 f Расчетная нагрузка , кН /м 2 1 Временная нагрузка Р Р n L бн = 12 А гр = 12 2,188 26,256 1,2 31,507 2 Вес настила g н L бн L н = 0,462 2,188 1,011 1,05 1,062 3 Вес балки настила m бн gL бн = 9,5 9,81 10 -3 2,5 0,233 1,05 0,245 4 Вес вспомогательной балки m в gL н = 15,9 0,875 9,81 10 -3 (принимаем вес двута вра № 16) 0,136 1,05 0,143 Итого (G+Р ) 27,636 32,957 Средняя величина коэффициента . Изгибающий момент от расчетной нагрузки при семи грузах в пролете М max = 3(G+Р ) 3,063 - 5 0,875(G+Р ) = 3,5 32 ,957 3,063 - 5 0,875 32,957 = 209,13 кН м Требуемый момент сопротивления при с 1 = 1,1 в первом приближении Требуемый момент инерции по предельному прогибу (при пролете L в =7 м ) По сортаменту принимаем двутавр № 40Б 1 ГОСТ 26020-83 (J х = 15 750 см 4 , W х = 803,6 см 3 , А = 61,25 см 2 , b = 165 м м , h = 39,2 см , t f = 10,5 мм , t w = 7,0 мм , m = 48,1 кг /м ). Уточним коэффициент с : А w = t w (h - 2t f ) = 0,7 (39,2 - 2 1,05) = 25,97 см 2 А f = 0,5(А - А w ) = 0,5(61,25 - 25,97) = 17,655 см 2 с = с 1 = 1,102 Уточним нагрузку на балку. Вес вспомогательной балки а ) нормативный m в gL н =48,1 9,81 10 -3 0,875 = 0,413 кН б ) расчетный m в gL н f =0,413 1,05 = 0,434 кН Полная нагрузка (G+Р ) с учетом данных табл .3 а ) нормативная 27,193 кН /м б ) расчетная 33,248 кН /м Средняя величина коэффициента f = 33,248/27,193 = 1,191 Изгибающий момент от расчетной нагрузки М max = 3,5 33,765 3,063 - 5 0,875 33,248 = 216,52 кН Проверка прочности R с = 1,1 230 = 253 МПа - недонапряжение на 3,4 % Проверка касательных напряжений с учетом ослабления сечения на опоре выполняется при расчете стыка с главной балкой. Проверка прогиба балки - проверка проходит Проверка общей устойчивости балки Сжатый пояс в направлении из плоскости изгиба балки раскрепляется балками настила , расстояние между которыми равно l ef = L н = 0,875 м Наибольшее значение отношения l ef к ширине сжатого пояса b f , при котором требуется проверка общей устойчивости , определяется по формуле : - расчет на общую устойчивость балки не требуется Высота покрытия по главным балкам h п = t н + h бн + h в = 6 + 100 + 392 = 498 мм Расход стали на настил , балки настила и вспомогательные балки на 1 м 2 балочной клетки m 1I = t н + m б /L н + m в /L бн = 7850 0,006+ 9,5/0,875 + 48,1/2,5 = 77,2 кг /м 2 . 2.1.3. Сравнение вариантов балочной клетки. Расход стали на 1 м 2 площади балочной клетки покрытия по главным балкам : - по первому в арианту - m 1 = 118,94 кг /м 2 - по второму варианту - m 1I = 77,2 кг /м 2 Вывод : по расходу стали более экономичен второй вариант . Поэтому к дальнейшему проектированию принимаем второй вариант усложненной балочной клетки . Тип сопряжение вспомогательной и главн ой балок определится после расчета высоты главной балки. 2.2. Проектирование составной сварной главной балки. Разрезная балка загружена сосредоточенными нагрузками . Нагрузки на балку передаются в местах опирания на нее вспомогательных балок . Сосредоточе нные силы подсчитываются по грузовой площади : А гр = L в L бн = 7 2,5 = 17,5 м 2 Сбор нагрузки на главную балку Таблица 5 Наименование нагрузки Нормативная нагрузка , кН /м 2 f Расчетная нагрузка , кН /м 2 1 Временная нагрузка Р = Р н А гр = 12 17,5 210,0 1,2 252 2 Собственный вес настила и балок G бн = mgA гр =77,2 9,81 10 -3 17,5 13,25 1,05 13,91 3 Собственный вес главной балки (3% от временной нагрузки ) G тр =0,02 210 6,3 1,05 6,615 Итого G+Р 229,55 272,525 Коэффициент 2.2.1. Подбор сечения главной балки Сечение составной сварной балки состоит из трех листов : вертикального - стенки и двух горизонтальных - полок (рис . 9). Расчетный изгибающий момент М max = 9(G+P)L бн - 4,5(G+P)L бн = 4,5(G+P)L бн = 4,5 272,525 2,5 = 3065,91 кН м Для принятой толщины листов полок t f
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Узнав, что фракция КПРФ будет голосовать за закон о защите чувств верующих, В. И. Ленину надоело вертеться, он встал и ушел.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru