Коротко о файле:ЯГТУ / Кафедра " Строительство зданий и сооружений" / по дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку» / Целью работы является определение оптимального варианта балочной клетки, расчет составного сечения главной балки двутаврового сечения, расчет уменьшенного сечения поясов в приопорной зоне главной балки, определение сопряжений и расчет сварных и болтовых соединений, разработка способа сопряжения балок. / состав: 1 лист чертеж + ПЗ (44 страницы)
СОДЕРЖАНИЕ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ 8
1.1 Исходные данные 8
1.2 Нормальный вариант балочной клетки 8
1.2.1 Проектирование настила 8
1.2.2 Проектирование балки настила 10
1.2.3 Подбор сечения балки настила 11
1.2.4 Проверка прочности балки на опоре в зоне действия максимальной поперечной силы 12
1.2.5 Проверка балки на жесткость 13
1.2.5 Проверка балки на общую устойчивость 13
1.2.6 Проверка балки на местную устойчивость 13
1.3. Усложненный тип балочной клетки 14
1.3.1 Расчет настила 14
1.3.2 Проектирование балки настила 15
1.3.3 Подбор сечения балки настила 16
1.3.4 Проверка прочности балки на опоре в зоне действия максимальной поперечной силы 18
1.3.5 Проверка балки на жесткость 18
1.3.6 Проверка балки на общую устойчивость 19
1.3.7 Проверка балки на местную устойчивость 19
1.3.8 Проектирование второстепенной балки 19
1.3.9 Подбор сечения второстепенной балки 20
1.3.10 Проверка прочности балки на опоре в зоне действия максимальной поперечной силы 22
1.3.11 Проверка балки на жесткость 22
1.3.12. Расчет на общую устойчивость. 23
1.3.13 Расчет на местную устойчивость 23
1.4. Экономическое сравнение вариантов балочных клеток 23
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСЛОЖНЕННОГО ТИПА БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ 25
2.1 Расчет и проектирование главной балки 25
2.1.1 Сбор нагрузок на главную балку и нахождение усилий 25
2.1.2 Подбор сечения балки 26
2.1.3 Фактические и геометрические характеристики сечения: 29
2.2 Изменение сечения главной балки 30
2.2.1 Изменение ширины пояса 30
2.2.2 Фактические и геометрические характеристики сечения 31
2.2.3 Проверка прочности и устойчивости балки 32
2.2.4 Проверка местной устойчивости элементов сечения 34
2.3 Расчет поясных швов 36
2.4 Расчет и проектирование опорного узла 37
2.5 Проверка устойчивости ребра и части стенки 38
2.6 Расчет сварных швов крепления ребра к стенке балки 39
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОНТАЖНОГО СТЫКА 40
3.1 Проектирование сварного шва 40
3.2 Болтовое соединение 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 44
Сбор нагрузки на поверхность стального настила необходима для определения толщины листа настила, привариваемого к балкам настила.
Проводится расчёт двух вариантов балочной клетки: нормальный - балки настила опираются непосредственно на главные балки, и усложнённый вариант - балки настила опираются на второстепенные балки, которые в свою очередь опираются главные балки.
После расчёта двух вариантов балочной клетки проводится их экономическое сравнение с целью выбора наиболее экономичного варианта.
Главная балка - балка составного сечения. Производится расчёт размеров поясов и стенки. Компоновка сечения главной балки производится с последующей проверкой общей и местной устойчивости.
Сопряжение балок производится поэтажно. Балки настила крепятся непосредственно сверху главной балки. Рёбра жесткости устанавливаются с шагом 1,65 м.
С целью экономии металла производится изменение сечения главной балки в приопорных участках. Соединение уменьшенного сечения с основным производится с помощью стыковых швов выполняемых ручной сваркой в лодочку, электродом Э-46. Швы выполняем двусторонние. Также выполняется физический метод контроля. Пояса полного сечения подрезаются до места стыка, соблюдая уклон i = 1:5.
Рассчитываются сварные угловые швы, соединяющие листы поясов со стенкой. Швы монтажные выполняются на строительной площадке с физическими методами контроля.
Соединение главной балки по длине производится на высокопрочных болтах. Накладки двусторонние по поясам и по стенке. Болты закручиваются на расчётную величину, обеспечивая трение между элементами, не позволяющее им смещаться относительно друг друга.
Сопряжение балок в местах опирания на колонны принимается на болтах. Опирание балки на колонну производится всей поверхностью.
Исходные данные
1. Продольный шаг стоек 15 м;
2. Поперечный шаг стоек 6,2 м;
3. Отметка пола рабочей площадки 8,4 м;
4. Максимальная строительная высота балочной клетки 1,9 м;
5. Нормативная временная (длительная) нагрузка 20 кН/м2;
6. Материал (сталь) конструкций: С255.
7. Условный стык главной балки: на высокопрочных болтах и сварной
8. Предельно допустимые прогибы: главной балки-L/400
остальных элементов- в соответствии с СП 20.13330
В результате работы был принят нормальный вариант балочной клетки рабочей площадки. Рассчитано сечение главной балки и проведена его компоновка. С целью экономии металла проведено изменение сечения в приопорной зоне главной балки. Разработано болтовое соединение балки по длине на высокопрочных болтах. Определен способ сопряжения балок. Подобрано оптимально сечение колонны. Выбран вариант сопряжения главной балки и колонны.
