- •Розділ і. Проектування металевих конструкцій.
- •1. Компонування конструктивної схеми металевого балкового перекриття.
- •2. Розрахунок і конструювання балки настилу.
- •2.1. Обчислення навантажень на перекриття.
- •2.2. Статичний розрахунок балки настилу.
- •2.3. Підбір перерізу балки настилу з умови міцності та з урахуванням пружно- пластичної роботи сталі
- •2.4. Розрахунок балки настилу за іі-ю групою граничних станів: розрахунок прогинів.
- •3. Розрахунок і конструювання головної балки із прокатного профілю марки гб-2.
- •3.1. Обчислення навантаження на головну балку.
- •3.2. Обчислення розрахункового прольоту.
- •3.3. Статичний розрахунок головної балки марки гб-1.
- •3.4. Підбір перерізу головної балки з умови міцності за нормальними напруженнями.
- •3.5. Перевірка міцності головної балки в зоні одночасного впливу моментів і поперечних сил.
- •3.6. Перевірка головної балки в опорному перерізі, в зоні впливу поперечних сил
- •3.7. Розрахунок головної балки за другою групою граничних станів (розрахунок прогину).
- •3.8. Розрахунок і конструювання вузлів головної балки.
- •3.8.1. Розрахунок і конструювання опорного ребра головної балки.
- •3.8.2. Розрахунок опорного ребра у випадку обпирання на опорний столик.
- •3.8.3. Розрахунок зварних швів прикріплення опорного ребра до стінки балки.
- •3.8.4. Розрахунок і конструювання опорних ребер у випадку обпирання головної балки на монолітну опорну подушку.
- •3.8.5. Розрахунок і конструювання проміжних ребер жорсткості.
- •3.8.6. Розрахунок болтового з’єднання балок
- •4. Розрахунок і конструювання колони і-го поверху.
- •4.1. Обчислення навантаження від власної ваги конструкції покриття.
- •4.2. Обчислення снігового навантаження.
- •4.3. Обчислення навантаження від власної ваги колони.
- •4.4. Обчислення розрахункового зусилля.
- •4.5. Підбір перерізу колони з умови стійкості центрово стиснутого стрижня.
- •4.6. Розрахунок і конструювання опорних вузлів колони.
- •4.6.1. Розрахунок і конструювання опорного столика колони під головну балку.
- •4.6.2. Розрахунок зварних швів прикріплення опорного столика до колони.
- •4.6.3. Розрахунок і конструювання опорного столика колони під балку настилу.
- •4.7. Розрахунок і конструювання бази колони.
- •Використана література (до ч. І-ї):
3.8.5. Розрахунок і конструювання проміжних ребер жорсткості.
В місцях обпирання балок настилу на головну балку в одному рівні передбачаємо опорні ребра жорсткості шириною не менше br=75мм (за аналогією з опорним ребром п. 1.7.3), а товщину ребер призначаємо виходячи із умови (п. 7.10 Норм [1]):
і не менше товщини стінки балки настилу (tw,sb=6,5мм) і не менше 8 мм. із конструктивних міркувань. Приймаємо остаточно товщину ребер tr=8мм із листової сталі. Шви прикріплення ребер приймаємо двосторонніми катетом 5мм – із конструктивних вимог.
3.8.6. Розрахунок болтового з’єднання балок
Приймаємо болти нормальної точності (класу В), класу міцності – 4.6. Болти в з’єднанні працюють на зрізування і на зминання під дією опорної реакції балки настилу VA=Qmax=245,3кН. За табл. 58* Норм [1] приймаємо Rbs=150МПа, за табл. 59 Норм [1] приймаємо Rbp=450МПа, якщо для балок настилу і головних балок клас сталі С245, для яких Run=370МПа .
Рис. 3.5. Конструктивне вирішення вузла з’єднання балки настилу БН-1 з головною балкою ГБ-2 в одному рівні.
Необхідна площа перерізу монтажних болтів із умови зрізування, враховуючи коефіцієнтом 1,1 одностороннє приєднання балки до ребра внапуск :
де γbs=0,9 (табл. 35* Норм [1]); кількість площин зрізу ns=1.
За табл. 62 Норм [1] приймаємо два болти діаметром 16мм із площею перерізу Ab,fac=2,02×2=4,02см2> Ab,nec =3,38см2.
Необхідний діаметр болтів із умови зминання, враховуючи коефіцієнтом 1,1 одностороннє приєднання балки до ребра внапуск, якщо кількість болтів у з’єднанні nb=2, γbs=0,9 (табл. 35* Норм [1]), а мінімальна товщина деталі,що зминається в одному напрямі, Σtmin= tw,sb=0,65cм :
.
Із двох значень остаточно приймаємо два болти діаметром 16мм (2ø16), виходячи із умови зрізування.
4. Розрахунок і конструювання колони і-го поверху.
Колону першого поверху проектуємо з колонних двотаврів з паралельними гранями поличок за ГОСТ 26020-83. Для колони використовуємо сталь класу С245 згідно із завданням на проектування. Колона обпирається на фундамент нижнім фрезерованим кінцем через опорну плиту бази.
4.1. Обчислення навантаження від власної ваги конструкції покриття.
Для заданого будинку проектуємо суміщену плоску покрівлю, конструкція якої наведена на рис. 4.1:
Рис. 4.1. Конструкція покриття із суміщеною покрівлею.
Обчислення навантажень зводимо в таблицю:
Табл. 4.1
Види навантажень і їх підрахунок |
Характеристичне навантаження, кН/м2 |
Коефіцієнт надійності, γfm |
Розрахункове граничне навантаження, кН/м2 |
А. Постійні: – шар євроруберойду на мастиці t = 0,005м, ρ = 600кг/м3; t×ρ = 0,005×600×(0,01) – цементно-піщана стяжка t = 0,03м, ρ =1800кг/м3 ; t×ρ =0,03×1800× (0,01) – утеплювач (плитний пінопласт) t =0,1м, ρ =45кг/м3 ; t×ρ =0,1×45× (0,01) – одна верства пергаміну на мастиці t = 0,003м, ρ =600кг/м3 ; t×ρ = 0,003×600× (0,01) – залізобетонна монолітна плита t=0,05м, ρ =2500кг/м3; t×ρ =0,05×2500× (0,01) – металева балка настилу (орієнтовно)
Всього постійне: |
0,030
0,540
0,045
0,018
1,250
0,100
g0 =1,983 |
1,3
1,3
1,3
1,3
1,1
1,05
– |
0,039
0,702
0,059
0,023
1,375
0,105
g =2,303 |