Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Марта 2013 в 17:10, курсовая работа
Разработка проекта балочной клетки имеет своей целью закрепить теоретические знания по соответствующему разделу курса и дать необходимые навыки в расчёте и конструировании металлических конструкций. По характеру рассматриваемых и решаемых задач курсовая работа разделена на две основные части: расчётную и графическую. В расчётной части выбирается вариант балочной клетки, выполняются расчёты настила, балок настила, вспомогательных балок, производится анализ и выбор наиболее экономичного решения балочной клетки. Затем выполняется расчёт конструктивных элементов принятого варианта балочной клетки, деталей и узлов.
Конструктивное решение базы должно обеспечивать принятый в расчетной схеме колонны тип сопряжения ее с фундаментом. Шарнирное сопряжение колонны с фундаментом обеспечивается податливостью узла за счет гибкости плиты, которая прикрепляется к фундаменту анкерными болтами (обычно двумя). Диаметр их принимается конструктивно 20–30 мм. База с траверсами состоит из опорной плиты и траверс. При необходимости (для уменьшения толщины плиты) устанавливаются диафрагмы на участках между траверсами и консольные ребра жесткости. Установка консольных ребер и диафрагм необязательна.
Опорная плита работает на изгиб от действия равномерно распределенной нагрузки – q – реактивного давления фундамента. Расчет плиты заключается в определении ее размеров в плане и толщины.
1) Исходя из класса бетона фундамента В10 – кН/см2, определяем расчетное сопротивление материала фундамента осевому сжатию:
где так как база колонны рассчитывается до проектирования.
2) Назначаем ширину опорной плиты
где С – свес плиты должен быть меньше см, примем С=15см; толщина траверсы, принимаем t1 = 12мм
3) Вычисляем длину опорной плиты:
Принимаем L = 40см
4) Определяем реактивное давление фундамента:
|
Опорная плита расчленяется на участки, для каждого из которых вычисляется изгибающий момент: 1 участок: cм; ; кН·см |
2 участок: cм; кН·см
3 участок: cм; кН·см
где размер участка; коэффициент, принимаемый в зависимости от соотношения сторон
Определим требуемую толщину плиты:
Принимаем толщину в соответствии с сортаментом tпл = 42мм.
Равномерно распределенная нагрузка на траверсу от реактивного давления фундамента:
Изгибающий момент в траверсе
Определяем высоту траверсы (для ручной сварки, при катете шва 0,9 см):
см см
см см
Выбираем высоту траверсы hТ = 40см.
Проверяем прочность траверсы по нормальным напряжениям:
Толщина швов, прикрепляющих траверсу к плите, принимается максимальной из расчета по металлу шва или металлу границы сплавления:
Принятая толщина шва должна соответствовать конструктивным требованиям (п.12.6 – 12.13 [2]) мм
Выбираем оголовок с вертикальными
ребрами жесткости. Расчет оголовка
выполняем в следующей
Назначаем размеры опорной плиты: Толищина – 25мм; ширина – 400мм; длина – 350мм.
Определяем размеры опорных ребер оголовка.
Принимаем ширину ребра оголовка - 303,6-2х7,5=288,6мм. Толщина ребра по условию работы его на смятие:
Величина принимается по сортаменту в пределах 14–20мм и должна быть не менее 1/15 его ширины. По сортаменту принимаем мм
Длина ребра по условию прикрепления его к стержню колонны (для полуавтоматической сварке сварочной проволкой СВ-08А, при катете шва 0,9 см):
Принимаем длину ребра 40см.
Принятое сечение
Размеры горизонтальных ребер оголовка назначаются конструктивно, исходя из ширины вертикальных ребер, свеса полок стержня сплошной колонны и ширины сечения стержня сквозной колонны.
.