Розрахунок балок і колон будівлі
Проектування балкової клітки; визначення товщини настилу. Конструювання головної балки: визначення навантажень зусиль отриманої сталі і підбір перерізу. Розрахунок і конструювання оголовка і бази колони: підбір перерізу елементів за граничною гнучкістю.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 14.02.2013 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний авіаційний університет
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з дисципліни «Будівельні конструкції»
Виконав: студент МЕФ 401
Каретнік Вадим
Перевірив: Яковенко І.А.
Київ 2012
Зміст
1. Розрахунок конструювання настилу
1.1 Проектування балкової клітки
1.2 Визначення товщини настилу
1.3 Розрахунок балки настилу
2. Розрахунок і конструювання головної балки
2.1 Розрахунок нормативного і розрахункового навантажень головної балки
2.2 Визначення навантаження зусиль отриманої сталі і підбір перерізу
2.3 Перевірка міцності на дотичні напруження
2.4 Перевірка місцевої стійкості стінки
3. Розрахунок і конструювання колони.
4. Підбір перерізу елементів за граничною гнучкістю.
5. Розрахунок оголовка колони
6. Розрахунок бази колони
Початкові дані:
Довжина прольоту головних балок - l1=9m
Довжина прольоту балок настилу - l2=6m
Нормативне корисне навантаження - ;
Марка сталі балок та колони - 18Гсп
Конструктивна висота колони - h=6м
Клас бетону фундаменту - B20
Глибина закладення фундаменту - d=2.0м
Умовний розрахунковий опір ґрунту основи - ;
Вертикальне навантаження на верхньому обрізі фундаменту - ;
Розміри ГПА - L=13м,В=7м
1. Розрахунок конструювання настилу
1.1 Проектування балкової клітки
Товщина сталевого настилу залежить від довжинийого прольоту , величини нормативного навантаження , і граничного прогину , який визначають згідно таблиці 1.1.
Таблиця 1.1
l, м |
6 |
24 (12*) |
36 (24*) |
|||
* - для приміщень висотою до 6 метрів.
Для розрахунку настилу вирізаємо смужку шириною 1м і розраховуємо її як балку на двох опорах .
З таблиці 1.1 обираємо граничний прогин , для балки довжиною 1м.
Товщину настилу визначаємо з умови необхідної його жорсткості при значеннях
від 120 до 150 за формулою
- довжина прольоту настилу
-товщина настилу
,
а - крок балок настилу , приймаємо його 1 м.
,
де - коефіцієнт Пуассона.
1.2 Визначення товщини настилу
Граничне відношення прольоту настилу до його ширини визначається за формулою:
Приймаємо товщину настилу згідно ГОСТ 82-70.
Знаючи розміри настилу, перевіряємо прогин і несучу здатність настилу.
Перевіряємо несучу здатність згідно з I групою граничних станів.
;
-площа поперечного перерізу смужки, яку ми розраховуємо.
-розрахунковий опір сталі ,
-коефіцієнт надійності по навантаженню.
-момент опору смужки.
Силу, що розтягує настил (розпір), визначають за формулою
,
,-момент інерції
;
- згинальний момент балки
- сила Эйлера
.
, отже умова міцності виконується.
Визначаємо граничний прогин настилу (згідно II групи граничних станів)
, де
- граничний прогин настилу.
- балковий прогин настилу.
.
Отже умова жорсткості виконується.
Таким чином міцність і жорсткість настилу при його товщині 6 мм гарантована.
1.3 Розрахунок балки настилу.
Нормативне навантаження:
,- навантаження від власної ваги настилу - об'ємна вага сталі.
Розрахункове навантаження:
-- коефіцієнт надійності при тимчасовому навантаженні
- коефіцієнт надійності при постійному навантаженні
Розрахунковий згинаючий момент і поперечна сила:
З умови міцності балки по нормальним напруженням (1-ша група граничних станів) визначаємо потрібний момент опору перетину балки:
-розрахунковий опір сталі 18Гсп ГОСТ 23570-79 за границею текучості;
- коефіцієнт надійності за робочих умов.
1) Перевірка міцності балки по нормальним напруженням (1-ша група граничних станів):
, так що сила променя за умови:
2. Розрахунок і конструювання головної балки
2.1 Розрахунок нормативного і розрахункового навантажень головної балки
Нормативне навантаження:
де
2.2 Визначення навантаження зусиль отриманої сталі і підбір перерізу
Підбір перерізу балки:
Потрібна висота балки:
- мінімальна (з умови достатньої жорсткості балки):
(з умови мінімальної витрати сталі):
Потрібний момент опору перетину визначають з умови міцності по нормальним навантаженням:
Товщина стінки:
K=1.1
Розміри поясів балки назначаємо згідно потрібної площі перетину кожного поясу:
Ширина поясу:
Товщина поясу:
Площа поперечного перетину поясу:
Ми маємо пластини 200x30
Перевірка міцності балки по нормальним напруженням (1-ша група граничних станів, умова )
Геометричні характеристики перетину:
2.3 Перевірка міцності на дотичні напруження
1) Перевірка жорсткості балки (2-га група граничних станів):
0.0021<0.004
2) Перевірка місцевої стійкості:
3) 4<15 Перевірка місцевої стійкості стінки
Стінку балки необхідно укріплювати поперечними ребрами жорсткості, коли її умовна гнучкість () перевищує , у випадку нерухомого навантаження, і при рухомому навантажені. Відстань між ребрами жорсткості приймають не більше (допускається збільшувати ці відстані до за умови забезпечення місцевої стійкості стінки).
Умовна гнучкість стінки:
3.034<3.5
Місцева стійкість забезпечена.
4) Конструкція ребер жорсткості
ширина
товщина
навантаження балка настил колона
3. Розрахунок і конструювання колони
3.1 Розрахункова схема колони
Розрахункова висота колони:
A=l1*l2=66 m2
де залежить від способу закріплення бази і оголовка колони.
Розрахункове зусилля в колоні дорівнює двом реакціям опор головної балки з урахуванням навантаження від власної ваги (1% від навантаження, що передають балки)
3.2 Складання навантажень
4. Підбір перерізу елементів за граничною гнучкістю
В першому наближенні задаємось гнучкістю колони Коефіцієнт повздовжнього прогину .
Із умови стійкості стержня (І група граничних станів) визначаємо потрібну колону стержня:
д=Ry*гc
д=
Розрахунок геометричних параметрів колони:
===7.5см
потр.=
Breq=
Для стійкості перерізу умова повинна виконуватись H
Обираємо стінку
Для фланців:
-умова гнучкості колони
7.75
Для стінок
Отже, стійкість фланців і стін забезпечена.
Перевіримо стійкість колони (згідно I-ї групи граничних станів)
Отже, стійкість колони забезпечена.
Конструкція ребер колони.
Ребра забезпечать колоні жорсткість та зменшать крутний момент при транспортуванні та встановленні.
Крок ребер жорсткості визначається за формулою:
Розміри ребер жорсткості:
Я обираю (згідно стандартів).
Товщина ребер визначається за формулою:
Згідно до стандартів найменше допустиме значення .
5. Розрахунок оголовка колони
1. Довжина оголовка колони визначається за формулою:
- найбільший розмір колони в перерізі.
Конструкція опорної плити
Товщина опорної плити обирається в наступних межах:
Приймаємо
Розміри L і B повинні бути обрані так, щоб вони перевищували на 15-20мм секцію колони.
Конструкція вертикальних ребер
- ширина ребер
br=40 мм згідно ГОСТ 103-76
- товщина вертикальних ребер
згідно ГОСТ 103-76
- висота вертикальних ребер
- катет зварного шва
n=4 кількість зварювань
()=12.6 кН/см2
Перевіряємо ребро і стійкість колони на міцність згідно I-ї групи граничних станів
26.05>13.26, в цьому випадку ми маємо збільшити товщину вертикального ребра b tr=25mm
Для колони
26.05>13.26 ми також збільшуємо товщину стінки до 25мм.
11.46<13.26
Отже, оголовок колони задовольняє умови міцності.
6. Розрахунок бази колони
1. Площа опорної плити:
Розрахунковий опір бетону для бетону марки B20.
Приймаємо
- товщина траверси приймається в межах 10…16мм
Проліт консолі плити: c = 40 -100 mm
Висота траверси визначається за формулою:
2. Розмір опорної плити визначається за формулою:
Для стійкості конструкції я обираю плиту розмірами 420x420мм.
1. Перевірка міцності фундаменту
Приймаємо розмір верхнього зрізу фундаменту на 200…300мм більше розмірів плити та перевіряємо міцність бетону фундаменту
1.38<2.34
Отже, умова міцності бетону виконується.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Об’ємно-планувальне та конструктивне рішення будівлі. Розрахунок рами: визначення навантажень, результати статичного рами на ЕОМ. Вибір комбінацій зусиль для лівої колони рами. Розрахунок та конструювання колони. Розрахунок та конструювання ферми.
курсовая работа [193,2 K], добавлен 21.11.2008Розрахунок, конструювання плити, визначення навантажень, розрахункова схема. Уточнення конструктивних параметрів поперечного перерізу, визначення площ робочої арматури. Побудова епюри матеріалів, розрахункові перерізи, згинальні моменти другорядної балки.
курсовая работа [532,8 K], добавлен 19.09.2012Вибір схеми розміщення балок перекриття. Визначення міцності за нормальними перерізами. Розрахунок і конструювання плити перекриття з ребрами вгору. Проектування ригеля таврового поперечного перерізу з полицею внизу. Конструювання фундаменту під колону.
курсовая работа [517,5 K], добавлен 29.11.2012Визначення основних розмірів конструкцій: лоток, прольоти другорядних балок і виліт консолей, поперечні перерізи основних несучих елементів. Розрахунок і конструювання лотока. Визначення навантажень, зусиль у перерізах, міцності конструкційних елементів.
курсовая работа [659,2 K], добавлен 09.10.2009Конструктивна схема будівлі. Попередній розрахунок розмірів перерізу колони та ригеля. Визначення довжини і ваги колони, її робочої арматури та консолі. Обчислення глибини залягання, підошви та висоти плити фундаменту. Конструювання арматурних виробів.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.11.2013Підбір елементів рами: колони, балки покриття, фундаменту. Компоновка каркасу будівлі, постійні навантаження від власної ваги елементів. Розрахунок надкранової і підкранової частини колони. Проектування залізобетонної балки з паралельними поясами.
курсовая работа [917,0 K], добавлен 14.11.2012Визначення навантаження і місць їх прикладання. Перевірка балки на статичну і динамічну жорсткість. Розрахунок звареного з'єднання пояса зі стінкою. Вибір марки сталі допустимих навантажень. Вибір перерізу головної ферми та розрахунок зварних швів.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 21.11.2014Вибір геометричної схеми ферми. Вибір розрахункової схеми і збір навантажень. Визначення поздовжніх сил (статичний розрахунок). Підбір поперечних перерізів стиснутих і розтягнутих стержнів. Конструювання вузлів ферми з парних кутиків і замкнутих профілів.
методичка [2,6 M], добавлен 20.01.2011Проектування мостового переходу. Кількість прогонів моста. Стадії напруженого стану залізобетонних елементів. Основне сполучення навантажень. Зусилля в перерізах балки. Підбір перерізу головної балки. Перевірка балки на міцність за згинальним моментом.
курсовая работа [193,1 K], добавлен 04.05.2011Розрахунок ребристої панелі та поперечного ребра панелі перекриття. Підбір потрібного перерізу поздовжніх ребер, поперечної арматури, середньої колони, фундаменту. Визначення розрахункового навантаження попередньо-напруженої двосхилої балки покриття.
курсовая работа [174,7 K], добавлен 17.09.2011