Федеральное агентство по образованию
Ангарская государственная техническая академия
Кафедра промышленного и гражданского строительства
Пояснительная записка
по курсовой работе
по металлическим конструкциям
на тему: «Расчет и конструирование элементов рабочей площадки»
Выполнил
Студент гр. ПГС – 07 - 1
Очаковская Ю. А.
Проверил
Савенков А.И.
Ангарск 2010
Исходные данные
Вариант – 3.1.2.
Схема поперечника рабочей площадки приведена на рисунке 1.
Схема поперечника рабочей площадки
Рис. 1.
Размеры площадки в плане – 2L x 3B
Шаг колонн в поперечном направлении, L (м) – 12
Шаг колонн в продольном направлении, В (м) – 6
Отметка чистого пола первого этажа – ±0.000
Отметка верха настила – +8.400
Отметка верха габарита помещения под рабочей площадкой – +6.200
Нормативная полезная нагрузка (кН/м2) – 20
Характер действия полезной нагрузки – статическая
Расчетная температура – -350
Сечение колонн – сквозная
Материал настила – ж/б
Класс бетона фундаментов – В10
Способы соединения элементов конструкций:
- заводские – сварка;
- монтажные – сварка, болты.
Монтажный стык главной балки запроектировать в середине или 1/3 пролета.
Марка стали – С255
Rу = 24,5 кН/см2
Ru = 37 кН/см2
1. Технико-экономическое обоснование балочной клетки
Расстановка колонн и главных балок устанавливается заданием. Поэтому основными факторами, определяющими экономичность вариантов, является компоновочная схема и ее параметры.
1.1. Выбор компоновочной схемы
Различают три вида балочных клеток: упрощенный, нормальный и усложненный. Необходимо сравнить нормальный (рис. 2.1.1) и усложненный (рис. 2.1.2) варианты балочных клеток.
При железобетонном настиле шаг балок настила – назначается 1,5–3 м, шаг вспомогательных балок назначается – 3-5 м.
Рис.1.1.1. Простая балочная клетка Рис.1.1.2. Усложненная балочная клетка
1. 2. Расчет настила
Материала настила – железобетон. Толщина и максимальный расчетный пролет определяется в зависимости от величины временной нормативной нагрузки по таблице 2.1.1. При этом для снижения суммарной стоимости настила и поддерживающих балок, толщина плиты принимается минимальной.
Таблица 1.2.1 Толщина и пролет железобетонной плиты
Расчетный пролет плиты, м
Толщина плиты (в см.) при временной нормативной нагрузке, кПа (кН/м2)
менее 15 20 и более менее 25 от 25 до 30 30 и более <=1,5 8 8 12 12 14 <=2,0 10 10 <=2,5 12 14 16 <=3,0 12 14 14 16 18
Толщина настила, t = 10 cм
Расчетный пролет плиты = 2,0 м
Нормативная величина нагрузки от собственного веса настила
1.3. Расчет балок настила и вспомогательных балок
В работе и расчете балок настила и вспомогательных балок нет принципиальных различий, кроме вопросов определения действующих нагрузок и обеспечения общей устойчивости.
1.3.1. Определение нормативных и расчетных нагрузок
Нормативная и расчетная величины равномерной и распределенной нагрузки, действующей на балки настила, могут быть определены по формулам:
где α – шаг балок настила, м;
- нормативная величина полезной нагрузки,
- нормативная величина нагрузки от собственного веса настила,
где - коэффициент надежности по нагрузке для временной нагрузки, принимаемый: = 1,2
- коэффициент надежности для постоянной нагрузки, принимаемый:
= 1,1
1.3.2 Определение усилий и подбор сечения простой балочной клетки
В однопролетной разрезной балке (расчетная схема рис. ............
