Практическая работа № 6 (32)

Тема: «Расчет и конструирование стальных балок»

Цель: Определить несущую способность балки и определить сечение стальной балки.

Состав работы:

1. Проверка несущей способности стальной балки. Задача1.32 стр. 41(Доркин В.В.

2. Подбор сечения стальной балки. Задача 1.29 стр. 39, (Доркин В.В.)

Ход работы:

Задача №1

Определить подойдет ли по прочности прогон кровли, выполненный из стали швеллера №20, по ГОСТ 82,40-72. Действующий момент от расчетных нагрузок относительно оси Х = 45 кН*м. Сталь марки 09Г2С.

Расчетная схема.

Исходные данные:

М = 45 кН*м; Швеллер № 20; Сталь марки 09Г2С.

Решение:

1. Из сортамента принимаем для швеллера № 20 : W_x и Y_x.

2. Определяем максимальный изгибающий момент.

М_max= R_y * W_x

Сделать вывод.

Задача № 1.29 ( по вариантам)

Произвести подбор прокатного двутавра для второстепенной балки междуэтажного перекрытия. Балка изготовлена из стали марки 09Г2С. ; 0.95.

Расчетная схема:

Исходные данные:

Сталь марки 09Г2С; R_y= 310MПа = 31кН/cм²

_f = 1.2 ; _n = 0.95; qⁿ = ___ кН/м = ___кН/cм

L = ___ = ___см ; = = 0.04

Решение:

1. Определяем полную расчетнуюную нагрузку: = q^р * _f

2. Находим изгибающий максимальный момент: M_max =

3. Находим момент сопротивления: W_x =

4. Производим подбор прокатного профиля двутавра по сортаменту.

5. Проверка подобранной балки по прочности.

5. Проверка балки на жесткость по прогибу: = ≤

Сделать вывод.

Контрольные вопросы.

1. В чем состоит статический расчет балок?

2. Какие геометрические характеристики сечения используются при расчете балок?

3. Какое внутреннее усилие используется при расчете балки на прочность?

4. К какой группе предельных состояний относится расчет балки по прогибам?

Практическая работа № 7 (34)

Тема: «Расчет и конструирование деревянных балок.»

Цель работы: определить несущую способность деревянной балки.

Основные положения.

Расчет цельных и клеёных деревянных балок производится на прочность при изгибе, на скалывание, на прогиб.

1. Расчет прочности выполняется по формуле:

(1)

–максимальный изгибающий момент балки

–момент сопротивления балки определяемый расчетом

– расчетное сопротивление древесины на изгиб

2. Расчет на скалывание выполняется по формуле:

(2)

– поперечная сила в рассматриваемом сечении (расчетная)

– статический момент сдвигаемой части сечения

– момент инерции всего сечения брутто относительно нейтральной оси

– ширина сечения в плоскости сдвига

– расчетное сопротивление древесины на скалывание

3. Расчет по прогибам выполняется по 2 группе предельных состояний

– допустимый прогиб

– пролет балки

– нормативная нагрузка

– модуль упругости

=10000 Мпа

– момент инерции (брутто)

Ход работы.

Задача 4.13 В. В. Доркин, А. Н. Добромыслов «Сборник задач по строительным конструкциям»

Определить несущую способность (максимальный изгибающий момент) клеёной балки междуэтажного перекрытия цельного или клеёного сечения (см. рис. 4.5в) по заданным размерам h и b.

Конструкция изготовлена из сосны 1 сорта и относится к группе БI. Исходные данные принять по одному из вариантов табл. 4.6.

Решение .

1. Изображение расчетной схемы балки и ее сечения.

2. Запись исходных данных.

3. Определение несущей способности балки по формуле (1).

4. Проверка балки по прочности.

5. Проверка балки на скалывание. Длина балки равна: 4,5м, 5,0м, 6,0м.

6. Проверка балки на прогиб.

7. Вывод.

Контрольные вопросы.

1. В чем особенности расчета деревянных балок?

2. В чем преимущество клееных балок?

3. Чему равен момент инерции прямоугольного сечения?

Практическая работа №8 (35)

Тема: Подбор сечений стержней стальной фермы.

Цель: выполнить расчет и подбор сечения двух-трех стержней фермы и конструирование узла фермы.

Исходные данные: узел фермы, усилия в стержнях фермы.

Основные положения:

Сечение стержней стальных ферм выполняется из парных уголков, тавров, труб, реже из одинарных уголков.

Наиболее опасными при работе являются сжатые стержни, т.к. они могут потерять устойчивость, поэтому сжатые стержни рассчитываются на устойчивость с учетом существующих закреплений в узлах. Для них устанавливается предельная гибкость _С<120. Растянутые стержни рассчитываются на прочность. Для них предельная гибксть _С<400. Для определения гибкости требуется расчетная длина стержня. Для стержней определяется расчетная длина в плоскости фермы (l_X) и из плоскости фермы (l_Y) – наименьшее расстояние между точками стержня, закрепленными от смещения в плоскости и из плоскости фермы. Для повышения устойчивости фермы соединяются связями по верхнему и нижнему поясу. Стержни ферм из двух уголков для обеспечения их совместной работы соединяются в узлах фасонками.

Справочная литература:

1. СНиП II -23-81* «Стальные конструкции».: М, 1998

2. В.В.Доркин А.Н.Добромыслов «Сборник задач по строительным конструкциям» М. Стройиздат 1986.