8656

4.Балка настила…………………………………………………………………..…. 17 4.1. Статический расчет……………………………………………………….….. 17

П.1. Пример оформления графической части расчетно-графической рабо-

76

ты………………………………………………………………………….…..…

4

Введение

Настоящие учебное пособие предназначено для выполнения расчетно- графической работы по дисциплине «Металлические конструкции» для студентов направления 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений» и направле- ния 08.03.01 «Строительство», профиль «Промышленное и гражданское строитель- ство».

Учебное пособие содержит расчетную и графическую части. В них приведены за- дание и исходные данные для выполнения расчетно-графической работы.

Врасчетной части изложены общие подходы к проектированию стальной рабочей площадки, даны алгоритмы расчетов настила, балок настила, главных балок и цен- трально-сжатых колонн, рассмотрены некоторые узлы сопряжения элементов площа- док. Все разделы расчетной части методических указаний сопровождаются сквозным примером расчета, принятым по варианту задания с шифром 142. Часть материала по- дробно изложена одним из авторов в учебном пособии [9], которое также может быть использовано при выполнении расчетно-графической работы.

Графическая часть работы приведена в Приложении П.1 и содержит чертежи, вы- полненные по варианту задания с шифром «142». Чертежи выполняются в соответствии

с[10].

Впредлагаемой работе используются как общепринятые, так и введенные авто- рами буквенные обозначения, расшифровка некоторых из них приведена ниже.

5

1.Конструктивная схема стальной рабочей площадки

Всовременных производствах применяется большое разнообразие стальных ра- бочих площадок. Они предназначаются для складирования материалов, установки ста- ционарного технологического оборудования, размещения емкостей, подвески бункеров

ит.д. Выделяются три типа балочных клеток: упрощенный, основной и усложненный.

Внастоящей работе рассмотрена конструктивная схема стальной рабочей пло- щадки основного типа для складирования сыпучих материалов. Общий вид ячейки ба- лочной клетки приведен на рисунке 1.1. Схема ячейки балочной клетки приведена на рисунке 1.2.

Рис. 1.1. Общий вид ячейки балочной клетки.

Площадка состоит из главных балок, опирающихся на колонны. На главные балки поэтажно опираются балки настила, к которым внахлест приваривается стальной лист - настил. Все сопряжения конструктивных элементов площадки шарнирные. Простран- ственная жесткость площадки обеспечивается системой вертикальных связей по колон- нам и по опорным частям главных балок.

Конструктивные элементы рабочей площадки испытывают динамическое воздей- ствие во время погрузочно-разгрузочных работ сыпучих материалов.

6

Рис. 1.2. Схема ячейки балочной клетки: а - план ячейки; б - разрез 1 – 1.

Площадки оборудуются лестницами и ограждениями. Лестницы и ограждения, а также расчет системы вертикальных связей по колоннам, обеспечивающих простран- ственную жесткость площадки, в настоящей работе, с целью ее сокращения, не рас- сматриваются.

7

2. Задание и исходные данные для выполнения расчетно-графической работы

Расчетно-графическая работа должна быть выполнена в полном соответствии с заданием. Исходные данные для выполнения работы принимаются по табл. 1.1 в соот- ветствии с трехзначным шифром, который выдается преподавателем.

Схема рабочей площадки, состоящая из одной ячейки, приведена на рисунке 1.2.

Общие для всех вариантов расчетно-графической работы данные и требования:

1.Район строительства - г. Нижний Новгород.

2.Класс объекта по уровню ответственности – КС2 (нормальный) [1].

3.Уровень чистого пола находится на отметке ± 0,000 м.

4.Отметка обреза фундамента hb = - 0,200м.

5.Материал стальных конструкций принять в соответствии с требованиями [3, 5].

6.Настил площадки запроектировать из стального листа по ГОСТ 19903-2015.

7.Балки настила запроектировать из прокатного двутавра типа «Б» по

ГОСТ Р 57837-2017.

8.Главные балки запроектировать сварными двутаврового сечения (из трех ли- стов: пояса и стенка по ГОСТ 19903-2015).

9.Колонны запроектировать из прокатного двутавра типа «К» по ГОСТ Р 578372017.

10.Все элементы рабочей площадки запроектировать 1-го класса по напряженно- деформированному состоянию (см. п. 4.2.7 [3]).

Табл. 1.1. Исходные данные.

х) n1 – количество пролетов главных балок; n2 – количество пролетов балок настила.

8

Работа содержит расчетную и графическую части.

Содержание и порядок выполнения расчетной части:

1.Выполнить компоновку ячейки балочной клетки с назначением толщины настила и шага балок настила.

2.Подобрать сечение балок настила из прокатного двутавра типа «Б».

3.Выполнить расчет и конструирование главной сварной балки:

а) подобрать сечение из условия прочности и жесткости; б) выполнить проверку местной устойчивости поясов;

в) выполнить расстановку поперечных ребер жесткости, назначить их разме- ры и произвести проверку местной устойчивости стенки балки;

г) выполнить расчет сварного монтажного стыка главной балки; д) выполнить расчет и конструирование опорной части главной балки.

4. Выполнить расчет и конструирование центрально-сжатой колонны:

а) подобрать сечение стержня колонны из прокатного двутавра типа «К»; б) выполнить конструирование и расчет оголовка колонны; в) выполнить конструирование и расчет базы колонны.

Содержание и порядок выполнения графической части.

Графическая часть включает:

1.Схемы расположения элементов рабочей площадки с поперечным и продоль- ным разрезами.

2.Узел сварного монтажного стыка главной балки с ее поперечным сечением.

3.Узел опирания балки настила на главную балку.

4.Узел опирания главной балки на колонну.

5.Узел опирания колонны на фундамент.

6.Таблица ведомости элементов.

Расчетная часть работы выполняется на листах формата А4 и оформляется в виде пояснительной записки.

Графическая часть работы выполняется в виде чертежей на листах формата А2 (один лист – для бакалавров; 2 листа – для специалистов).

9

Пример 1.

Задание и исходные данные для выполнения расчетно-графической работы.

Расчетно-графическая работа по варианту с шифром «142».

Исходные данные:

3.Количество ячеек балочной площадки n1 х n2 = 2 х 2.

4.Пролет главной балки lmb = 10 м, пролет балки настила lfb = 6,6 м.

5.Вертикальные отметки: верх настила hf = 8,4 м; чистого пола - 0,000м. Отметка обреза фундамента hb = - 0,2 м.

6.Нормативное значениекН/м²временной длительной нагрузки на настил от сыпучих материалов pl = 16 .

7.Класс прочности бетона фундаментов – B15.

8.Материал конструктивных элементов и расчетные характеристики стали при- нимаются по Приложению В [3]. В соответствии с Приложением В [3] назна- чаются группы конструкций:

-для настила – 3 группа;

-для балок настила – 2 группа (отсутствуют сварные соединения);

-для главных балок – 1 группа;

-для колонн – 3 группа.

В соответствии с группой конструкций и температурой наиболее холодных суток принимается сталь по табл. В.1 [5] и ее расчетные характеристики по таблицам В.3, В.4 и В.5 [3] с минимально возможным расчетным сопротивлением и минимальными тре-