Проектирование металлической балочной площадки - ABCD42.RU

Проектирование металлической балочной площадки

Проектирование и расчет балочной площадки металлического каркаса производственного здания (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема»

Кафедра технических дисциплин

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ БАЛОЧНОЙ ПЛОЩАДКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КАРКАСА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ

Методические указания и задания для расчетно-графических работ

Составители: А.С. Васильев, И.Г. Суходоев

ФГБОУ ВО «ПГУ им. Шолом-Алейхема»

Печатается по решению редакционно-издательского совета и рекомендации
кафедры технических дисциплин

Л., к.ф.-м.н., проректор по научной работе и инновациям
ФГБОУ ВО «ПГУ им. Шолом-Алейхема»;

В., к.т.н., генеральный конструктор «Дальсельмаш»

Проектирование и расчет балочной площадки металлического каркаса производственного здания: Методические указания и задания для расчетно-графических работ / сост. А.С. Васильев, И.Г. Суходоев; Приамур. гос. ун-т им. Шолом-Алейхема. — Биробиджан: ИЦ ПГУ им. Шолом-Алейхема, 2017. — 30 с.

В предлагаемых методических указаниях изложены расчетно-графические задания, принципы и правила проектирования и расчета балочной площадки металлического каркаса производственного здания по дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку» раздела «Балочные конструкции». Расчетно-графические задания выполняются на основании исходных данных по варианту, заданному преподавателем. Методические указания, помимо теоретических выкладок и рекомендаций, сопровождается типовыми примерами с подробным решением.

Выполнение заданий из методических указаний позволит студенту освоить практическую составляющую курса и дать необходимый инструмент для дальнейшего освоения материала. Цель методических указаний — закрепить знания по теоретическому курсу, выработать у студентов умение самостоятельно рассчитывать и проектировать балочные площадки для металлических каркасов. Методические указания предназначены для студентов инженерных специальностей очной и заочной формы обучения: 08.03.01 Строительство.

ФГБОУ ВО «ПГУ им. Шолом-Алейхема», 2017

проектирование и расчет балочной площадки металлического каркаса производственного здания 6

1. Общая характеристика балочных конструкций 6

2. Настилы балочных клеток 9

2.1 Методические указания к расчету настила балочной площадки 10

2.2 Пример расчета настила 11

3. Прокатные балки 13

3.1 Методические указания к проектированию и расчету балок настила 14

3.2 Пример расчета балок настила 16

4. Составные балки. Компоновка и подбор сечения 18

4.1 Методические указания к проектированию и расчету главных балок 18

4.2 Пример расчета главных балок 22

5. Контрольные вопросы 25

Балочная площадка, вид сверху 26

Балка настила 26

Главная балка 26

Поэтажные сопряжения балок в двух проекциях 27

Формы основных надписей для текстовой и графической документации 28

Список рекомендуемой методической литературы 29

Методические указания содержат подробный поэтапный алгоритм расчета и проектирования балочных площадок металлических каркасов производственных зданий. Как известно, стальные каркасы являются основой промышленных зданий и сооружений. В связи с этим необходимо правильно подобрать и рассчитать толщину настила, запроектировать балочные конструкции и их соединения для соответствия сооружения строительным нормам и правилам. Стальные каркасы и их элементы должны удовлетворять критериям прочности, жесткости и устойчивости. Широкое распространение стальных каркасов определяется простотой конструкции, изготовления, надежность в работе, большой несущей способность и относительно малой толщиной.

Методические указания предназначены для студентов инженерных специальностей, изучающих курс «Металлические конструкции, включая сварку». Его цель — помочь студентам в изучении проектирования и расчета металлических каркасов и элементов стальных конструкций при проектировании балочных площадок.

Методические указания содержат задания на расчетно-графические работы, включающие балочные площадки заданной размерности, нагрузки на настил балочной площадки балки и различные технологические особенности элементов металлического каркаса. При этом студенту необходимо выполнить чертежи запроектированных элементов каркаса и балочной площадки в целом в различных проекциях.

Методические указания, помимо теоретических выкладок и рекомендаций, сопровождается типовыми примерами с подробным решением. В приложении к указаниям даны приложении к указаниям даны рамки и чертежи, которые необходимо построить студенту для лучшего понимания сделанных расчетов, а также список рекомендуемой методической литературы.

Методические указания могут быть использованы на практических занятиях по дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку», при промежуточном контроле знаний студентов, а также на зачетах и экзаменах.

Расчетно-графическое задание «Проектирование и расчет балочной площадки металлического каркаса производственного здания».

  1. Размеры (длину пролета и толщину) настила; силу, растягивающую настил, проверив значение этой силы; прогиб пролета настила под нагрузкой; проверить несущую способность настила.
  2. Подобрать сечения балок настила по ГОСТ 8239-89. Проверить подобранное сечение на условия прочности, жесткости и устойчивости. Балки принять с учетом упругопластической работы сечения.
  3. Подобать сечения главных балок. Проверить подобранное сечение на условия прочности, жесткости и устойчивости. Балки принять с учетом упругопластической работы сечения.

Материал главных балок, балок настила и самого настила – сталь С235, Модуль упругости E=2.06 х 104 кН/см2, R­y=23.5 кН/см2.

Кафедра металлических конструкций

Курсовая работа на тему:

Проектирование конструкций балочной площадки”

Студент:

Исходные данные

1. Шаг колонн в продольном направлении А, м: 14

2. Шаг колонн в поперечном направлении В, м: 6

3. Габариты в плане: 3Ах3В

4. Отметка верха настила, м: 7.5

5. Строительная высота перекрытия, м: не ограничена

6. Временная равномерно распределенная нагрузка- q, кН/м 2 : 24

7. Материал конструкций: – сталь С255

Фундаментов – бетон марки 200

8. Допустимый относительный прогиб настила: 1/150

Cсхема балочной клетки

Для настила используем листы толщиной 10 мм. Шаг балок настила а=1м

Схема сопряжения балок

Примем tн=10 мм. Тогда lн=900 мм, а шаг балок настила a=1 м.

Выполняем расчет балок в следующей последовательности:

определение нормативных нагрузок;

определение расчетных нагрузок с учетом коэффициента перегрузки для временной нагрузки nр=1,2; для собственного веса стальных конструкций nq=1,05;

расчет балок настила и вспомогательных с учетом развития пластических деформаций на прочность и проверка их прогибов по формулам

Предельный относительный прогиб для балок настила и вспомогательных

Расчет балок настила

Определяем вес настила зная что 1 м 2 стального листа толщиной 10 мм весит 78,5 кН = 7850 кг/м 3 .

Толщина настила – 10 мм

Вес настила: кН/м 2

30,22кН/м 2

25,28 кН/м 2

По сортаменту находим такой двутавр, чтобы Wx Wтреб:

-принимаем двутавр № 33 (по ГОСТ 8239-89) Wx=597см 3 , Ix=9840 см 4 , вес

P=42.2 кг/м, h=330 мм, b=140 мм.

Проверяем прогиб по формуле:

см

Расход материала, кг/м 2

кг/м 2

Определим силу растягивающую настил:

кН/см;

Расчетная толщина углового шва, прикрепляющего настил к балкам,

Определим катет сварного шва:

см, принимаем КШ=5мм.

4. Расчет и конструирование главной балки

4.1. Расчетная схема. Расчетные нагрузки и усилия

Расчетная схема и усилие в главной балки

Высоту главной балки целесообразно назначить близко к оптимальной и кратной 100 мм при соблюдении условия Минимальная высота определяется из условия обеспечения предельного прогиба— не болеепри полном использовании расчетного сопротивления материала по формуле:

При расчете с учетом пластических деформаций hmin увеличивается умножением на коэффициент С1 . Оптимальная высота определяется по формуле:

При этом гибкость стенки целесообразно применять равной 120…150

( меньше значение при больших R), принимаем ;

Определяем расчетный изгибающий момент в середине пролета:

Поперечную силу на опоре:

Требуемы момент сопротивления:

Определяем оптимальную высоту балки, предварительно задав ее высоту 1,4 м, а толщина стенки11,2 мм. Принимаем толщину стенки 12 мм

Читайте также  Собственность и предпринимательство

Минимальную высоту определяем по формуле:

Строительная высота – не ограничена.

Принимаем h=1,5 м, что больше hmin и hопт

4.2. Подбор сечения главной балки

Толщина стенки

Полагая, что tп=2см; hст=h-2 tп =150-22=146см; RS=145Па=14.5см 2 (для стали С25):

а)

б)

в)

Принимаем tст=12 мм. При этом 121,7, что незначительно отличается от принятого, поэтому пересчетhопт не требуется.

Определение требуемой площади поясов Аптр

Обеспечивающей необходимый момент инерции сечения по формулам:

а)

б) 311213,6 см 4

в)

2 ; где hп — принимаем на 2-3см меньше высоты балки. Принимаем пояса из листа (по ГОСТ 82-70*). При этом

Компоновка сечений с учетом рекомендаций

Желательно учитывать стандартную ширину и толщину листов широкополосной универсальной стали в соответствии с сортаментом, а также зависимость расчетного сопротивления R от толщины листа:

; ;;

где Таким образом, все рекомендации выполнены.

Геометрические характеристики сечения

1 / 4 1 2 3 4 > Следующая > >>

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Металлические балки и балочные конструкции.

Основным вариантом сечения металлических балок является двутавровое симметрическое. У балок таких сечений хорошая работа материала на касательные напряжения, что и позволяет сделать стенку балки относительно тонкой, а балку легкой.

Балки представляют собой простейшие конструктивные элементы, работающие на изгиб и используются повсеместно при строительстве с применением металлоконструкций. Широкое распространение в строительстве балок обусловлено простотой их конструкций и надежностью в работе.

Основные типы металлических балок

В основу оценки эффективности балок как конструктивных металлических элементов, работающего на изгиб положено отношение момента сопротивления к площади сечения. Этот параметр назван «ядровое расстояние» и характеризует требуемый расход металла для решения той или иной задачи при строительстве с применением металлоконструкций.

Расчётное ядровое расстояние для двутавровой балки более чем в три раза выше чем для балки со сплошным круглым сечением того же диаметра, что и высота двутавра.

У двутавровой металлической балки распределение материала наилучшим образом соответствует распределению нормальных напряжений от изгиба балки. Поэтому при строительстве с использованием крупногабаритных металлоконструкций используют главным образом балки двутаврового и коробчатого сечений.

У металлических балок таких сечений отмечена хорошая работа материала на касательные напряжения, что и позволяет сделать стенку балки относительно тонкой, а балку легкой. Поэтому основным вариантом сечения металлических балок является двутавровое симметрическое.

Кроме металлических балок двутаврового сечения, широкое применение при строительстве с применением металлоконструкций нашли балки швеллерного сечения.

Дополнительно металлические балки подразделяют на прокатные и составные – сварные, болтовые или клёпанные. Прокатные балки менее ресурсоёмки, но ограниченность сортамента делает невозможным их применение при больших изгибающих моментах.

Ассортимент конструкций металлических балок дополняют балки тонкостенные и балки из гнутых профилей, прессованные и составные из алюминиевых сплавов, бистальные балки сваренные из двух марок стали и некоторые другие.

Наиболее часто при строительстве с применением металлоконструкций применяются балки однопролётные разрезные, т.е. отдельные балки для каждого пролёта. Они наиболее просты в изготовлении и удобны для монтажа. Однако они менее выгодны с точки зрения расхода металла, чем неразрезные и консольные.

Более экономичны по металлу многопролётные неразрезные балки, благодаря наличию опорного момента, уменьшающего основные моменты в пролётах. Но и у них есть определённые особенности, которые в некоторых случаях могут стать недостатками. Такие балки более чувствительны к изменениям температуры и хуже переносят осадки опор.

Компоновка балочных конструкций.

При проектировании рабочей площадки цеха, проезжей части моста или другой аналогичной конструкции при строительстве с применением металлоконструкций с использованием перекрытия из металлических балок выбирают систему несущих балок, называемую «балочной клеткой».

Балочные клетки подразделяют на три основных типа – упрощенный, нормальный и усложненный. В упрощенной балочной клетке нагрузка на перекрытие передается через настил на балки, располагаемые обычно параллельно меньшей стороне перекрытия, а через них – на стены или другие несущие конструкции.

Из-за небольшой несущей способности плоского настила поддерживающие его балки приходится ставить часто, что рационально при небольших пролётах балок. Поэтому в балочной клетке нормального типа нагрузка с настила передается на балки настила, которые в свою очередь передают её на главные балки, опирающиеся на колонны, стены или другие несущие конструкции.

В усложнённой балочной клетке присутствуют дополнительные вспомогательные балки, располагаемые под балками настила и опирающиеся на главные балки и нагрузка передается на опоры наиболее длинным путём.

Выбор типа балочной клетки при строительстве с применением металлоконструкций связан и с вопросом о сопряжении балок между собой по высоте и определяет строительную высоту перекрытия. Такое сопряжение может быть реализовано поэтажным, в одном уровне и пониженное.

Расстояние между балками настила определяется несущей способностью настила и обычно составляют 0.6 – 1.6 м при стальном и 2 – 3.5 м при железобетонном настиле.

Расстояние между вспомогательными балками обычно назначается в пределах 2-5 м. Расстояние должно быть кратно пролёту главной балки и меньше ширины площадки. При выборе расстояния важно получить минимальное число вспомогательных балок и они должны быть прокатными.

Задав пролёт главных балок и расстояние между балками настила, выбирают тип и компонуют балочную клетку таким образом, чтобы общее число балок было наименьшим, балки под настилом и вспомогательные балки были прокатными, а сопряжения между балками были простыми и удовлетворяли имеющийся строительной высоте перекрытия. При этом принимается наиболее простой тип балочной клетки с наиболее коротким путем передачи усилий от нагрузки на опоры.

Выбор рационального типа балочной клетки и типа сопряжения балок в ней при строительстве с применением металлоконструкций зависит от многих факторов и целесообразность выбора для данных конкретных условий может быть установлена только сравнением возможных вариантов конструктивного решения.

Основные принципы определения балок.

При свободной планировке балочной клетки, когда расстояние между промежуточными колоннами не задано или может быть очень небольшим, определение пролетов балок становится технико-экономической оптимизационной задачей, для решения которой могут быть использованы несколько основных принципов.

Принцип полного использования несущей способности перекрывающей конструкции. В этом случае задаются наиболее удобным размером сечения балки. Например, выбирается распространенный номер прокатного двутавра. А исходя из действующей на балку нагрузки определяется расстояние между балками (пролёт), при котором эта балка может быть полностью использована.

Этот пролёт может быть уменьшен при увязке размеров всей балочной клетки на основе требований типизации и унификации конструкций. Экономический принцип назначения пролёта балки. Это принцип обеспечения минимальной стоимости всей балочной клетки и поддерживающих её опор. Экономический принцип назначения пролёта балки нашел широкое применение в мостостроении. Определяется оптимальный по стоимости пролёт главной балки при условии равенства стоимости перекрывающей и поддерживающей конструкции.

Проектирование металлической балочной площадки

Завод металлоконструкций предлагает своим клиентам металлические конструкции, легкие конструкции, сварную балку и другие металлоизделия и металлоконструкции. читать полностью

Технологические площадки


Общие сведения

Площадки предназначены для размещения технологического оборудования, организации его обслуживания, ремонта и состоят из несущих балок, настила, лестниц и ограждения. В зависимости от величины полезной нагрузки и назначения площадки подразделяют на три группы.

1. Площадки под тяжелое стационарное оборудование и подвижную нагрузку (рабочая площадка сталелитейных и литейных цехов, главных корпусов ТЭЦ и т.п.) с полезной нагрузкой р > 20 кН/м2.

Читайте также  Расчет батарейного циклона

2. Ремонтные площадки ходовых колес кранов, площадки под транспортеры, трубопроводы, вентиляторы с р =4. 20 кН/м2.

3. Посадочные площадки на опорные (мостовые) и подвесные краны, смотровые площадки с полезной нагрузкой р = 2,0…4,0 кН/м2.

Площадки первой группы выполняют в виде самостоятельных встроенных в здание сооружений. Такие площадки опираются на отдельные колонны, сетка которых обычно кратна модулю, принятому в строительстве (М = 6 м или реже 3 м). По колоннам устанавливают систему несущих балок (балочную клетку) и устраивают настил. Геометрическую неизменяемость такого встроенного сооружения и его жесткость обеспечивают системой вертикальных связей.

Площадки второй группы обычно выполняют в виде стального настила из плоской или рифленой стали, подкрепленного снизу ребрами жесткости из стальной полосы или уголков. Балки площадок опирают на кронштейны, которые в свою очередь крепят к стенам, колоннам, ветровым фермам торцевых стен зданий либо в качестве балок площадки используют подкрановые балки, к которым крепят рифленый стальной лист. Иногда балки опирают на отдельные колонны, аналогично площадкам первой группы.

Площадки третьей группы чаще всего собирают из унифицированных стальных элементов (балок, настила, лестниц). Балки этих площадок крепят, как правило, к основным несущим конструкциям здания (колоннам, стенам, подкрановым балкам, стропильным конструкциям) или к конструкциям технологического оборудования.

В качестве настила применяют листы из плоской или рифленой стали с подкреплением их ребрами жесткости, плиты из сборного железобетона, а также железобетонный настил, выполняемый по опалубке из стального гофрированного листа (сталежелезобетонный настил).

Стальной настил в площадках первой группы применяют, если возможно быстрое разрушение бетона от действия высоких температур и больших циклических нагрузок (сталелитейные и литейные цехи).

Балочные клетки

Схемы балочных клеток определяются расположением оборудования и типом настила. Выбирают их из условия обеспечения наименьших затрат металла, бетона и труда на изготовление и монтаж, для чего схемы балочных клеток применяют с наиболее коротким и простым путем передачи нагрузки на колонны или другие опоры.

Балки настила в плане размещают с постоянным шагом по длине поддерживающих их балок (главных или второстепенных), шаг этих балок определяется несущей способностью и жесткостью настила, Необходимо иметь в виду, что при уменьшении шага балок настила толщина последнего и суммарный расход материалов на настил к поддерживающие его балки будут уменьшаться до определенного предела, после которого сечения балок будут определяться не условиями прочности, а требованиями жесткости, и может оказаться целесообразным увеличить шаг балок.

Главные балки ориентируют в направлении большего шага колонн (продольного или поперечного) и проектируют обычно разрезными. Учитывая значительные пролеты главных балок, составляющие, как правило, 9. 12 м и более, их проектируют составного двутаврового сечения с членением при необходимости на отправочные элементы. На монтаже отправочные элементы объединяют в единую конструкцию сваркой либо высокопрочными болтами с накладками.

Балки настила проектируют двутаврового или реже швеллерного сечения. Необходимо иметь в виду, что в площадках с балочной клеткой нормального и усложненного типов прокатные балки рациональны при пролетах до 8. 9 м, нагрузках до 10. 12 кН/м2 и железобетонном настиле. Если расстояние между главными балками более 9 м. то экономичнее переходить на балочную клетку усложненного типа с 2. 3 вспомогательными балками, которые выполняют двутаврового и таврового сечения или из уголков.

Балки настила можно проектировать разрезными и неразрезными. Последняя статическая схема удобнее при этажном сопряжении балок (рис. 5.15, в). В плане второстепенные балки размешаются либо с постоянным шагом по длине поддерживающих их балок при равномерно распределенной полезной нагрузке, либо с нерегулярным шагом при установке на площадке стационарного оборудования. Шаг балок настила определяется конструкцией настила и величиной полезной нагрузки.

Настилы

В конструкциях технологических площадок применяют стальные сплошные настилы из плоского или рифленого листа, железобетонные (из сборных плит или монолитной плиты) и сталежелезобетонные

Выбор материала настила и его конструктивное решение (стационарный или съемный щитовой) выбирают с учетом технологического назначения площадки, характера и величины полезной нагрузки, температурно-влажностного режима эксплуатации, агрессивности среды, экономического фактора.

Поверх несущего настила часто устраивают защитный настил (асфальтовый или бетонный пол толщиной 40. 60 мм на несущем железобетонном настиле, деревянный из торцевых брусков — на стальном).

Щиты съемных настилов могут иметь размеры в плане до 3х12 м (для ручного открывания щиты, как правило, имеют меньшие размеры и массу не более 75 кг). Щиты состоят из системы второстепенных и вспомогательных балок, стального настила, подкрепленного ребрами жесткости, и укладываются на поддерживающие главные балки. Применение подобного конструктивного решения повышает степень заводской готовности и снижает трудозатраты при монтаже.

Полезную нагрузку на настил принимают по технологическому заданию, которая может достигать 40 кН/м2; вертикальные относительные прогибы настила не должны превышать требований норм; их увязывают с пролетом настила ln. Так, при ln ≤ 1,0 м предельный относительный прогиб принимают [ƒ/l] = 1/120; при ln = 3,0 м — 1/150; при ln=6,0 м — 1/200.

Лестницы и переходные площадки

Настилы технологических площадок могут располагаться в один или несколько ярусов в зависимости от вида оборудования и его высоты. Для доступа обслуживающего персонала к технологическому оборудованию устраиваются лестницы в виде лестничных маршей или стремянок.

Лестничные марши состоят из косоуров (тетивы), опорных элементов, ступеней, ограждения (перил, стоек) и устанавливаются с углом наклона α = 45° и 60°, который зависит от частоты обслуживания оборудования и наличия свободных площадей для размещения лестниц. При большой частоте использования лестницы принимается угол наклона α = 45°. Для последних ширину маршей (расстояние между перилами ограждения) принимают 600, 800 и 1000 мм с шагом ступеней 200 мм. Марши с углом наклона 60° выполняют шириной 600 и 800 мм с шагом ступеней 300 мм. Проектирование лестниц производят в соответствии с указаниями типовой серии 1.459-2 «Стальные лестницы, переходные площадки и ограждения».

Тетиву выполняют из холодногнутого профиля гн [180х50х4 или прокатных швеллеров N16; 18. Расчетную схему тетивы принимают в виде однопролетной наклонной балки при одномаршевой лестнице или многопролетной балки ломаного очертания при двух- и более маршевой прямой лестнице. Косоуры работают на поперечный изгиб от массы металлоконструкций лестниц и полезной нагрузки, которая в соответствии с указаниями норм принимается в виде вертикальной сосредоточенной силы Рн = 1,5 кН, расположенной на площадке длиной 10 см по середине пролета косоура. Относительный прогиб марша не должен превышать 1/150 при длине лестницы 3 м и 1/120 при длине 6 м. Коэффициент надежности по нагрузке принимают равным 1,2.

Ступени лестниц изготовляют из стального листа: гнутые из рифленой стали t=4 мм, гнутые из просечно-вытяжного листа с отгибом подступенка из непросеченной части листа, ребристые из полос 40х4 или арматурной стали 16. 20 мм с подступенком из прокатного уголка 1,50х5 и из штампованных профилированных элементов швеллерного сечения. Все типы ступеней изготовляют шириной 200 мм. Переходные площадки применяют при высоте лестниц h> 6 м и при устройстве поворотов лестничных маршей. Ширину площадок назначают равной ширине марша. Длину площадок (пролет между опорами) принимают в зависимости от полезной нагрузки в пределах 600. 6000 мм: при длине 600. 2400 мм, кратной 300 мм, более 2400 мм — кратной 600 мм. Переходные площадки состоят из стального настила (применяют тот же материал, что и для ступеней маршей), ребер жесткости и балок площадки. Настил приваривают к продольным балкам.

Читайте также  Философские проблемы и методы познания

Переходные площадки крепят к стенам и колоннам каркаса здания или несущим элементам технологического оборудования кронштейнами и консольными балками.

Высоту перил принимают равной 900 мм, шаг стоек — 600. 1000 мм. Поручни и стойки перил можно выполнять из специального гнутого стального профиля 50х40х12х2,5, из прямоугольной трубы 60х40х2,5, квадратной 40х40х2,5 или из равнополочных уголков 45х4, 50х5; промежуточную горизонтальную распорку выполняют из уголка 25х3 или полосы 40х4 .

Поручни рассчитывают как многопролетную балку, опорами которой служат стойки перил, на горизонтальную распределенную нагрузку интенсивностью рп = 0,8 кН/м, если же технологическая площадка предназначена для непродолжительного пребывания людей (например, посадочная площадка на мостовой кран), то расчет перил ведут на горизонтальную сосредоточенную нагрузку интенсивностью Pп = 0,8 кН. Стойки перил рассчитывают как консольные элементы, загруженные сосредоточенной горизонтальной нагрузкой, равной отпору поручня перил. Предельный относительный прогиб перил не должен превышать 1/150 их пролета и 1/120 — для стоек. Коэффициент надежности по нагрузке при расчете элементов перил назначают равным 1,2.

Стремянки применяют в тех случаях, когда невозможно или нецелесообразно ставить лестницы из-за их редкого использования (например, подъем одного рабочего один-два раза в смену). Угол наклона стремянок принимают равным 90°. ширину 600 мм и высоту от 2400 до 6000 мм. Стремянки состоят из тетивы, ступеней и ограждения. Тетиву изготовляют обычно из 75х6, к пей приваривают ступени из прутка 18 мм с шагом 300 мм.

Проектирование металлических конструкций балочной площадки промышленного здания

Трейдинг криптовалют на полном автомате по криптосигналам. Сигналы из первых рук от мощного торгового робота и команды из реальных профессиональных трейдеров с опытом трейдинга более 7 лет. Удобная система мгновенных уведомлений о новых сигналах в Телеграмм. Сопровождение сделок и индивидуальная помощь каждому. Сигналы просты для понимания как для начинающих, так и для опытных трейдеров. Акция. Посетителям нашего сайта первый месяц абсолютно бесплатно .

2. Компоновка балочных конструкций

2.1. Балочная клетка нормального типа

2.2. Балочная клетка усложненного типа

3.Компоновка и подбор сечения главной (составной, сварной) балки

3.1 Подбор сечения балки

3.2 Изменение сечения балки по длине

3.3 Проверка прочности балки

3.4 Проверка общей устойчивости балки

3.5 Проверка прогиб

3.6 Проверка местной устойчивости элементов балки

3.7 Конструирование промежуточных ребер жесткости

3.8 Расчет поясных швов балки

3.9 Расчет опорного ребра сварной балки

3.10 Расчет монтажного стыка балки

4. Расчет центрально сжатой колонны

4.1 Расчет стержня

4.3 Расчет оголовка

В работе представлены принципы и правила проектирования металлических конструкций балочной площадки промышленного здания, отражена основная технологическая последовательность конструирования и расчета её элементов.

В состав площадки включены следующие конструкции: стальной настил, балки настила и вспомогательные балки из прокатных двутавров, главные балки составного двутаврового сечения (сварные), стальные колонны сквозного сечения.

Расчет элементов металлических конструкций производится по методу предельных состояний с использованием международной системы единиц СИ. Расчет конструкций произведено с необходимой точностью и в соответствие с положением по расчёту и конструктивными требованиями СНиП 2-23-81* «Стальные конструкции».

Выполнение расчётно-графической работы производится по заданным исходным данным.

2. Компоновка балочных конструкций

Требуется запроектировать конструкцию балочной площадки размером 36×24 м. с металлическим настилом и размером ячейки АxB=12×6 м.

Временная нормативная равномерно-распределенная нагрузка

Pн=22 kH/м2; γfp=1.05 (коэффициент надежности для постоянной нагрузки настила, балки настила, вспомогательной балки); γс=1,0 (коэффициент условия работы конструкции).

Основными элементами рабочих площадок являются колонны и опирающаяся на них система продольных и поперечных балок. Полезную нагрузку воспринимает стальной или железобетонный настил, а пространственную жесткость конструкции рабочей площадки обеспечивает система вертикальных связей между колоннами.

Материал для балки настила БН, вспомогательной балки ВБ – группа конструкций: 3 – по табл. 50* (СниП 2-23-81*);

-сталь марки С235 (Вст3кп2)

-расчетное сопротивление стали Ry=220 Мпа = 22,5 кН/см2

-предел текучести стали Ru=350 Мпа = 36 кН/см2

Материал для главных балок ГБ – группа конструкций:

-сталь марки С255 (Вст3пс6)

-расчетное сопротивление стали Ry=230 Мпа = 23,5 кН/см2

-предел текучести стали Ru=360 Мпа = 37 кН/см2

Материал для колонн – группа конструкций:

-сталь марки С245 (Вст3кп2)

-расчетное сопротивление стали Ry=240 Мпа = 24,5 кН/см2

-предел текучести стали Ru=360 Мпа = 37 кН/см2

Предельный прогиб стального листового настила:

Предельный прогиб БН и ВБ:

Предельный прогиб ГБ:

Рассмотрим два варианта компоновки балочной площадки.

1) Нормального типа

2) Усложненного типа

2.1 Балочная клетка нормального типа

Проектируем балочную клетку нормального типа. В балочной клетке такого типа нагрузка воспринимаемая настилом, передаётся на балки настила, которые в свою очередь перелают её на главные балки и колоны. Балки настила проектируются обычно из двутаврового профиля.

Для определения шага БН делим пролет ГБ А=12000 мм. на 13 равных частей и получим: мм.

Толщина настила tн=8 мм.

Масса настила tн=8 мм. qнp=62,8 кг/м2

Материал для БН – группа конструкций:

-сталь марки С235 (Вст3кп2)

-расчетное сопротивление стали Ry=250 Мпа = 22,5 кН/м2

-предел текучести стали Ru=350 Мпа = 36 кН/м2

По Pн=22 kH/м2 и графику определяем отношение пролета настила к его толщине , в зависимости от кривой учитывающей относительный предельный прогиб настила :

мм.

Находим нормативную погонную нагрузку:

кН/м

Находим расчетную погонную нагрузку:

кН/м

=1,2 =1,05

Расчетный изгибающий момент:

кНм=11457 кНсм

кН

Требуемый момент сопротивления БН, см3

Требуемый момент сопротивления БН с учетом развития пластической деформации, см3

Из сортамента выбираем номер двутавра из условия, чтобы :

Принимаем двутавр №30

Проверка нормальных напряжений:

Проверка жесткости балки:

см

Принятое сечение БН удовлетворяет условиям прочности и прогиба.

кг/м2 =1,023 кН/м2

2.2 Балочная клетка усложненного типа

Проектируем балочную клетку усложненного типа. В балочной клетке такого типа нагрузка воспринимаемая настилом, передаётся на балки настила, которые в свою очередь перелают её на вспомогательные балки, а они на главные балки и колоны.

Для определения шага БН делим пролет ВБ В=6000 мм. на 7 равных частей и получим: мм.

Толщина настила tн=8 мм.

Масса настила tн=8 мм. qнp=62,8 кг/м2

Материал для БН и ВБ – группа конструкций:

-сталь марки С235

-расчетное сопротивление стали Ry=250 Мпа = 22,5 кН/м2

-предел текучести стали Ru=350 Мпа = 36 кН/м2

По Pн=22 kH/м2 и графику определяем отношение пролета настила к его толщине , в зависимости от кривой учитывающей относительный предельный прогиб настила :

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: