Конструкции рабочей площадки промышленного здания - файл n2.docx

Конструкции рабочей площадки промышленного здания
Скачать все файлы (966.6 kb.)

Доступные файлы (2):
n1.dwg
n2.docx969kb.05.01.2012 23:54скачать

n2.docx

1   2   3
Стенка представляет собой длинную тонкую пластину, испытывающую действие нормальных и касательных напряжений  и , которые могут вызвать потери ее устойчивости. Устойчивость стенки достигается укреплением ее поперечными ребрами жесткости, расположенными нормально к поверхности выпучивания листа стенки и увеличением жесткости стенки.

6) Определим ширину bрж и толщину tрж ребра жесткости:
. Принимаем bрж = 10.5 см.

см. Согласно ГОСТ 103-76 принимаем tрж = 0,8 см.

7) Проверим на местную устойчивость отсек, в который попадает изменение сечения пояса.

кН/см2. кН/см2.

8)Определим Iкр критическое.

, где ; Rs = 0,58Ry = 0,58 * 26,5 = 15,37

Гибкость стенки ?? рассчитывается по формуле:



кН/см.



, где Скр из таблицы 7.4 {1}

Скр = 34,7
кН/см2.

9)Устойчивость стенки определим по формуле:

, где ?s = 1
;

0,999 < 1

Проверка показала, что устойчивость стенки обеспечена и постановка ребер жесткости на расстояние

a=200 > 2cм возможна.

5. Конструирование и расчет укрупнительного стыка на высокопрочных болтах.
Так как размеры целой балки и её вес не позволяют перевозить и монтировать целиком, то разрезают балку на отправочные элементы.

  1. Определим момент в стыке.

кНм = 502551 кНсм.

кН.

Стык выполняется на высокопрочных болтах d = 24, сталь марки по ГОСТ 22356-77принята 40X «селект» Rbun = 110 кН/см2. Abn = 3,52 см2.

Обработка поверхности газопламенная.

Rbn = 0,7Rbun = 0,7 * 110 = 77 кН/см2, Аb = 4,52 см2, Ns = 2, ?b = 1.

? – коэффициент трения, принимается по таблице 36* из СНиП II-23-81* ? = 0,42

?n – коэффициент надежности, принимается по таблице 36* из СНиП II-23-81* ?n = 1,35

Определим расчетное усилие, которое может выдержать один высокопрочный болт.
2)_Часть момента воспринимается поясами накладки

кНсм.



Определим количество поясных накладок.

1 накладка размером: 340 х 640 х 16

  1. накладка размером: 140 х 640 х 16


3) Определим размеры накладки:

lн=hw-(2tн+2x15)=1520-(2x8+30)=1474мм

принемаем lн=1470мм х.jpg

мм.

Принимаем l1=1395мм

мм- расстояние между болтами.

Размещение болтов

Определим кНсм

Отсюда определим максимальную перерезывающую силу:

кН.

м2.

Отсюда:

кН.

кН.

использование узла допускается.
Усилия в поясных накладках: , где h0 = 160 – 3,0 = 157,0 см.



принимаем 16 штук.

Длина накладки составит: lнак = (2dx2+3dx4) * 2 + 10 = (2*54*2+3*24*3)*2+10=634 мм.

Принимаем lнак=640мм

tнf >0.5tf =0.5x30=15мм

Принимаем tнf= 16мм


накладка.jpg

6. Расчет и конструирование опорных диафрагм жесткости.



Сопряжение главных балок со стальной колонной осуществляется опиранием балок сверху. Конец балок укрепляется диафрагмами жесткости. Последние надежно приварены сварными швами, а торцы диафрагмы жесткости фрезеруют для непосредственной передачи опорного давления на плиту оголовка металлической колонны.

кН, кН/см2 (по таблице 52* СНиП II-23-81*).

Определим площадь сжатия торца диафрагмы жесткости (dж).

см2, отсюда найдем:

см, принимаем tdж = 22 мм =2,2 см.

Проверим опорную диафрагму жесткости на устойчивость: см принимаем =18см
Расчет производим при bст = 18см, отсюда см2.

Момент инерции: 1953,6см.

Радиус инерции

см.

Гибкость диафрагмы жёсткости

(по таблице 72 СНиП II-23-81*)по интерполяции принимаем ? = 0,912, отсюда

кН/см2,

? = 26,53> Ry = 26,5 (+0.1%)

7. Расчет и конструирование центрально-сжатой колонны.

Согласно заданию отметка верха настила Н = 9.5 м, отсюда вычисляем длину колонны:

lк = Hотм – (tн + hб) + (0,6  0,8) = 9.5 – (1.6 + 0.012) + 0,712 = 8.6 м

Определим нагрузку, которую воспринимает колонна:

N = 2Qmax = 2 * 1555.5 = 3131 кН

Принимаем материал колонны: ВСт 3пс 6 – 2, Rу = 27,5 кН/см.

Зададимся типом колонны.

Колонна сквозная с двумя ветвями из двутавров с планками, гибкость колонны х = 50,  = 0,84методом интерполяции (приложение 7 учебника Металлические конструкции под. ред Беленя)
Отсюда найдем требуемую площадь сечения колонны:

- на две колонны, тогда на одну 135,5 / 2 = 67,75 см2.

Принимаем двутавр из выборки ГОСТ 26020-83 № 40Б2; g = 54.7 кг/м, А = 69.72 см2,

Ix = 18530 см4, Wx = 935.7 см3, 16.3 см, Iy = 865 см4, iy = 3.52 см.

Фактическая площадь сечения колонны составит Ак = 69.72x2 = 139.44 см2.
=52,76

Отсюда фxf=0.826

<27.5

Недонапряжение 1,1%


Производим расчет относительно оси У-У. Определим расстояние между ветвями колонны Za из условия равноустойчивости колонны в двух плоскостях ?в = 20 – 40, принимаем ?в = 30.







Требуемый момент инерции равен:

см4, отсюда

Расстояние между колоннами



принимаем a = 20см, тогда определим фактический момент инерции:

см4

см.

см.


проверку проводим по :

< 27,5

Недонапряжение составляет 1.6%.


8. Расчет планок.

планки.jpg

Определим расстояние между планками колонны по гибкости:

см, 123,2+35=158,2

H=8,6-(0,712+0,03+0, 175-0,1-0,175)=7,958 м ,

тогда 7,958 / 1,582 = 5,03, принимаем 5 расстояний,7,958/5=1,592 1,592-0,350=1,242 то есть 5 планок размером

80089+0,03)=9,445 мо х 460 х 350 с расстояниями между ними 1,242 м.

Поперечная сила в колонне: кН.

Вычислим поперечную силу, приходящаяся на планку одной грани:

кН.

Вычислим изгибающий момент и поперечную силу в месте прикрепления планки:

кНсм.

кН.

Принимаем приварку планок к полкам двутавров угловыми швами с катетом шва Rш = 0,8 см. Определим какое из сечений угловых швов по прочности, по металлу шва или по границе сплавления, имеет решающее значение. МПа

Необходима проверка по металлу шва. Для проверки имеем расчетную площадь шва

см2.

Момент сопротивления шва:

см3.

Находим напряжения в шве от момента и поперечной силы:

кН/см2, кН/см2.

Проверяем прочность шва по равнодействующему напряжению:

кН/см2 < кН/см2.

9. Расчёт и конструирование оголовка колонны

При свободном сопряжение балки обычно ставят на колонну сверху, что обеспечивает простоту монтажа. В этом случае оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны. Ребра оголовка приваривают к опорной плите и к ветвям колонны при сквозном стержне или к стене колонны при сплошном стержне. Швы, прикрепляющие ребро оголовка к плите, должны выдержать полное давление на оголовок. Толщину опорной плиты определяем на стыке под полным опорным давлением.оголовок.jpg

Определим нагрузку, которую воспринимает колонна:

кН.

Определим толщину опорной плиты:

см, принимаем 30 мм.

см2. , см2.

=2а-1=40-2=38

t= принимаем 25 мм по ГОСТ 82-70.

Высоту ребра оголовка определяется требуемой длинной швов, передающих нагрузку на стержень колонны (длина швов не должна быть больше 85):

см.+8 см на непровар =58см

Диафрагму жесткости принимаем конструктивно 12мм.


10. Расчёт базы фундамента

Принимаем материалы для базы колонны с траверсом Вст 3пс6-2 Ry = 26,5 кН/см2, фундамент - класс бетона В = 10,5, кН/см2. Если расчетное усилие, действующие на базу N = 3131 < 5000 кН, то принимаем конструкцию базы с траверсами.

N = 2 * 1555,5 + 20 = 3131 кН.база.jpg

Определим требуемую площадь плиты:

см2.

Так как мы задались bpl = 396+20+100=520см из конструктивных соображений, то можем определить Lpl:

cм .Принимаем Lpl=850мм см2.

Определим напряжение под клеткой:

кН/см2.

Вычислим изгибающие моменты на различных участках плиты:

1 консольный участок:

кН/см2.

2 участок опорный на 4 канта ?= 0,048

кН/см2.

3 участок опертый на 3 канта ?=0,112

кН/см2.

Толщину плиты tpl определим по Mmax:

cм.
Принимаем tpl = 40 мм с учетом отстрожки, то что tpl получилось более 4 см показывает необходимость ребра жесткости.

Толщина траверса ttr = 10 мм принимаем и привариваем ее к ветвям колонны и к плите условными швами kшf = 10 мм. Высоту траверсы найдем из условия работы сварных швов по срезу:

на непровар и принимаем

520 мм.

10. Список литературы:


  1. СНиП II-23-81** “Стальные конструкции. Нормы проектирования”. Госстрой России М.: ФГУП ЦПП 2005 г. 156стр




  1. СНиП 2.01.07-85** “Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования ”. Госстрой России М.: ФГУП ЦПП М, 2002г.




  1. “Металлические конструкции”. Общий курс под редакцией Е.И. Беленя, 6-ое

издание, переработанное и дополненное. Москва, Стройиздат 1985 г.-560стр


  1. “Металлические конструкции”. Общий курс под редакцией Е.И. Беленя, 10-ое издание, переработанное и дополненное. Москва, Издательский центр Академия 2007 г.-688стр




  1. “Металлические конструкции”. Примеры расчёта под редакцией А.П. Мандриков, 2-ое издание, переработанное и дополненное. Москва, Стройиздат 1991 г.-430стр



  1. “Металлические конструкции”. Учебное пособие под редакцией А.А. Васильев, 2-ое издание, переработанное и дополненное. Москва, Стройиздат 1976 г.



  1. Методическое указание для выполнения курсовой работы по дисциплине “Металлические конструкции” – Каримова Р.X., Бишкек КРСУ 2003 г.
1   2   3
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации