- •1. Общие указания по содержанию и оформлению курсовой работы
- •2. Выбор сталей для строительных конструкций
- •Назначение стали в конструкциях и сооружениях
- •Нормируемые характеристики для категорий поставки
- •Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката (выборка)
- •Расчетные сопротивления проката смятию торцевой поверхности
- •Материалы для сварки, соответствующие стали
- •3.1. Сварные соединения
- •3.1.1. Виды сварных соединений
- •Нормативные и расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами
- •3. Расчет и конструирование соединений металлических конструкций
- •Допустимая наибольшая разность толщин деталей, свариваемых встык без скоса кромок
- •3.1.2. Классификация сварных швов
- •Минимальные катеты cварных швов
- •Виды стыковых швов в элементах стальных конструкций
- •3.1.3. Расчет стыковых соединений
- •3.1.4. Расчет соединений с угловыми швами
- •Значения коэффициентов f и z
- •Максимальные катеты швов kf,max у скруглений
- •3.2. Болтовые соединения
- •Высокопрочные гост 22356-77
- •3.2.1. Размещение болтов в соединении
- •3.2.2. Срезные соединения на болтах нормальной точности
- •Расчетные сопротивления одноболтовых соединений срезу и растяжению болтов
- •Расчетные сопротивления смятию Rbр элементов, соединяемых болтами
- •3.2.3. Фрикционные соединения на высокопрочных болтах
- •Нормативные и расчетные сопротивления высокопрочных болтов
- •Коэффициенты трения и надежности h
- •4. Расчет и конструирование элементов балочной клетки
- •Вертикальные предельные прогибы fu
- •4.1. Расчет настила
- •4. 2. Расчет балок настила
- •5. Расчет главной балки
- •5.1. Определение усилий
- •5.2. Компоновка сечения
- •Напряжений σ и τ по сечению
- •Рекомендуемые соотношения высоты балки и толщины стенки
- •5.3. Проверка прочности балки
- •5.4. Изменение сечения балки по длине
- •5.5. Проверка общей устойчивости балки
- •5.6. Проверка местной устойчивости элементов балки
- •Значения коэффициента ссr в зависимости от значения δ
- •Значение коэффициента c1
- •Значение коэффициента c2
- •Значения коэффициента ccr в зависимости от отношения a/hw или a/(2hw)
- •5.7. Расчет соединения поясов балки со стенкой
- •5.8. Конструирование и расчет опорной части главной балки
- •Коэффициенты для расчета на устойчивость центрально- и внецентренно сжатых элементов
- •5.9. Проектирование монтажного стыка главной балки
- •5.9.1. Монтажный стык на сварке
- •5.9.2. Монтажный стык на высокопрочных болтах
- •Расчет стыка пояса. Расчетное усилие в поясе определяется по формуле
- •Коэффициенты стыка стенки балок
- •5.10. Опирания и сопряжения балок
- •6. Расчет колонн
- •6.1. Подбор сечения сплошной колонны
- •Приближенные значения радиусов инерции IX и iy сечений
- •6.2. Подбор сечения сквозной колонны
- •6.2.1. Расчет колонны на устойчивость относительно материальной оси
- •6.2.2. Расчет колонны на устойчивость относительно свободной оси y-y
- •6.3. Конструирование и расчет оголовков колонн
- •6.3.1. Оголовок сплошной колонны
- •6.3.2. Оголовок сквозной колонны
- •6.4. Конструирование и расчет базы колонны
- •6.4.1. Определение размеров опорной плиты в плане
- •Расчетные сопротивления бетона Rb
- •6.4.2. Определение толщины опорной плиты
- •Коэффициенты 1 для расчета на изгиб плиты, опертой
- •6.4.3. Расчет траверсы
- •7. Сравнения вариантов бапочных клеток
- •7.1. Выбор стали для основных конструкций
- •7.2. Выбор компоновочной схемы
- •7.3. Первый вариант балочной клетки
- •7.3.1. Расчет плоского стального настила
- •7.3.2. Расчет балки настила
- •7.4. Второй вариант балочной клетки
- •7.4.1. Расчет балки настила
- •Площадь пояса
- •7.4.2. Расчет вспомогательной балки
- •Нормативная нагрузка на вспомогательную балку
- •Площадь пояса
- •7.6. Четвертый вариант балочной клетки
- •7.6.1. Расчет железобетонного настила
- •7.6.2. Расчет балки настила
- •7.6.2. Расчет вспомогательной балки
- •7.7. Выбор оптимального варианта балочной клетки
- •Сравнение вариантов балочной клетки (расход на 1 м2 рабочей площадки)
- •8. Пример выполнения курсовой работы
- •10. Класс бетона фундамента по прочности в 15.
- •8.1. Проектирование балочной клетки
- •8.1.1. Выбор компоновочной схемы
- •8.1.2. Расчет плоского стального настила
- •8.1.3. Расчет балки настила
- •8.1.4. Расчет главной балки
- •8.2. Расчет колонн
- •Сортаменты
- •Сталь широкополосная универсальная по гост 82-70*
- •Окончание табл. П1.4
- •Сталь горячекатаная, балки двутавровые по гост 8239-89
- •Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок по гост 26020-83
- •Окончание табл. П1.6
- •Уголки стальные горячекатаные равнополочные по гост 8509-93 (выборка)
- •Образец титульного листа пояснительной записки
- •Рабочая площадка
- •Наиболее употребляемые термины и определения
- •Оглавление
- •1. Общие указания по содержанию и оформлению курсовой
- •3. Расчет и конструирование соединений металлических
- •Металлические конструкции, включая сварку расчет и конструирование элементов рабочей площадки
- •664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Коэффициенты 1 для расчета на изгиб плиты, опертой
по четырем сторонам
b/a |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
1 |
0,055 |
0,063 |
0,069 |
0,075 |
0,081 |
0,086 |
0,091 |
0,094 |
0,098 |
0,125 |
Значения b и a определяют по размерам в свету:
При отношении сторон b/a 2 с опиранием плиты на четыре канта изгибающий момент определяется как для однопролетной балочной плиты пролетом а, свободно лежащей на двух опорах: M1′ = qа2/8.
На участке 2, опертом по трем сторонам:
M2 = βqa12,
где – коэффициент, принимаемый по табл. 6.4 в зависимости от отношения закрепленной стороны пластинки b1 к свободной а1.
Таблица 6.4
Коэффициенты для расчета на изгиб плиты, опертой на три канта
b1/a1 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
2,0 |
2 |
|
0,060 |
0,074 |
0,088 |
0,097 |
0,107 |
0,112 |
0,120 |
0,126 |
0,132 |
0,133 |
При отношении сторон b1/a1 < 0,5 плита рассчитывается как консоль длиной b1: M′2 = qb12/2.
На консольном участке 3
M3 = qс2/2.
При резком отличии моментов по величине на разных участках плиты для наиболее экономичного использования материала плиты необходимо внести изменения в схему опирания плиты, чтобы по возможности выровнять значения моментов. Это осуществляется постановкой диафрагм и ребер.
По наибольшему значению изгибающих моментов, найденных для различных участков плиты, определяется требуемый момент сопротивления плиты шириной 1 см:
откуда толщина плиты
Принимается лист стандартной толщины.
Если по расчету tf получается больше 40 мм, необходимо укрепить плиту постановкой дополнительных ребер, тем самым уменьшив значения изгибающих моментов на участках плиты. Можно принять для плиты сталь более высокой прочности, что проще постановки ребер.
6.4.3. Расчет траверсы
Высота траверсы определяется из условия размещения вертикальных швов крепления траверсы к стержню колонны. В запас прочности предполагается, что все усилие передается на траверсы через четыре угловых шва (сварные швы, соединяющие стержень колонны непосредственно с плитой базы, не учитываются).
Задаются катетом сварного шва: kf ≤ 1,2tt.
а) б)
Рис. 6.12. К расчету траверсы
Требуемая длина одного шва, выполненного механизированной сваркой, из расчета по металлу шва или по металлу границы сплавления:
lw = N/(4βf(z)kf Rwf(z)γc).
Принимается высота траверсы с учетом добавления 1 см на дефекты в начале и конце шва: ht ≥ lw + 1.
Проверяется прочность траверсы как однопролетной двухконсольной балки, опирающейся на ветви (пояса) колонны и воспринимающей отпорное давление от фундамента (рис. 6.12, б).
Равномерно распределенная нагрузка на траверсу, собранная с грузовой площади (рис. 6.12, а):
qt = σf d,
где d = B/2 – ширина грузовой площади траверсы.
Определяются усилия:
на опоре
Mоп = qtb12/2;
Qоп = qtb1;
в пролете
Mпр = qtb2/8 – Mоп;
Qпр = qtb/2.
Момент сопротивления траверсы
Wt = ttht2/6.
Проверяется прочность траверсы:
по нормальным напряжениям от максимального момента
по касательным напряжениям
по приведенным напряжениям
где σ = Моп /Wt; τ = Qпр /(ttht).
При невозможности фрезеровки торцов колонны и траверс в сборе необходимо обеспечить передачу усилия с колонны на плиту через горизонтальные сварные швы, прикрепляющие траверсу к плите.
Требуемый катет швов для передачи усилия Nt = qtL от одной траверсы на плиту
kf = Nt /(βf(z)ΣlwRwf(z)γc),
где lw = (L – 1) + 2(b1 – 1) – суммарная расчетная длина горизонтальных швов.
Принимается катет сварного шва kf, который не должен превышать максимально допустимого kf,max = 1,2tt.
