Расчет металлоконструкций
Работа из раздела: «
Технология»
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Сочинский Государственный Университет Туризма и Курортного Дела
Институт туристского сервиса и инфраструктуры
Кафедра '' Строительные конструкции ''
Пояснительная записка
к курсовому проекту по дисциплине:
''Строительные конструкции''
Выполнил: студент IV курса
Группы 97 ЗГС
Дымченко И.В.
Проверил: Юрченко Е.Е.
Г. Сочи
Оглавление
Задание
Введение
1. Сбор нагрузок на 1 м2 поверхности покрытия
2. Определение усилий в элементах фермы
3. Подбор сечений
4. Расчёт сварных швов
5. Расчёт наружной стены
6. Расчёт монолитного внецентренного фундамента под пилястру
7. Расчёт прогона
8. Список использованной литературы
Введение
В курсовом проекте № 2 по дисциплине '' Строительные конструкции ''
рассматривается одноэтажное здание выставочного павильона. Материал
конструкции фермы – металлическая; пролёт фермы 240000000 м; стены здания
кирпичные , толщиной 380мм расчётное сопротивление сжатию кладки R=1,7МПа;
расстояние между осями В=6000мм
В курсовом проекте производится расчёты подбора сечений фермы, их проверка,
расчёт сварных швов, расчёт каменных стен и монолитного внецентренно
нагруженного ленточного фундамента, рассчитывается металлический прогон,
его сечение, а также связи фермы.
1. Подбор сечений
|Сжатая стойка |N3-14= -62,14 |
|Растянутая стойка |N5-12= 81,20 |
|Сжатый раскос |N6-12= -60,08 |
|Растянутый раскос |N8-10= 256,22 |
|Сжатый элемент верхнего пояса |N6-7= -266,78 |
|Растянутый элемент нижнего пояса |N12-13= 253,09 |
Расчёт раскосов на сжатие:
N6-12= -60,08 Аптреб= - 0,06008/(250(0,95(0,67)=
0,00038= 3,8 см2
Аптреб/2 = 1,9 см2 = Ас
По сортаменту подбираем уголок L=50(5 мм
Ас=4,8 см2 ; ix = 1,53см ; А = 9,6 см2 ; l = 5,43м
проверка на гибкость:
[pic]
(х=(у=5,43/0,0153=354,9(400 - верно
проверка на прочность:
[pic]
[pic] 62,58(237 - верно
Расчёт стойки на сжатие:
N3-14= -62,14 Аптреб= - 0,06214/(250(0,95(0,67)= 0,00039=
3,9 см2
Аптреб/2 = 1,95 см2 = Ас
По сортаменту подбираем уголок L=50(5 мм
Ас=4,8 см2 ; ix = 1,53см ; А = 9,6 см2 ; l = 2,33м
проверка на гибкость:
[pic]
(х=(у=2,33/0,0153=152,29(400 - верно
проверка на прочность:
[pic]
[pic] 64,73(237 - верно
Расчёт элементов верхнего пояса на сжатие
. N6-7 = -266,78 Аптреб= 0,26678/(250(0,95(0,67)=0,001677=
16,77см2
Аптреб/2 = 8,38 см2=Ас
Уголок по сортаменту L=75(6 мм
ix =2,3см ; Ас=8,78см2 ; А=17,56 см2 ; l = 4,22 м
проверка на прочность:
[pic]
[pic] 217,60(237 - верно
проверка на гибкость:
[pic]
(х=(у=4,22/0,0194=217,53(400 - верно
Расчёт раскосов и элементов нижнего пояса на растяжение
1. N8-10 = 256,22 Аптреб= 0,25622/(250(0,95)=0,001078=
10,78см2
Аптреб/2 = 5,39 см2=Ас
Уголок по сортаменту L=63(5мм
ix =1,94см ; Ас=6,13см2 ; А=12,26 см2 ; l = 4,12 м
проверка на прочность:
[pic]
[pic] 208,99(237 - верно
проверка на гибкость:
[pic]
(х=(у=4,12/0,0194=212,37(400 - верно
2. N12-13 = 253,09 Аптреб= 0,25309/(250(0,95)=0,001066=
10,66см2
Аптреб/2 = 5,33 см2=Ас
Уголок по сортаменту L=63(5мм
ix =1,94см ; Ас=6,13см2 ; А=12,26 см2 ; l = 4,0 м
проверка на прочность:
[pic]
[pic] 206,44(237 - верно
проверка на гибкость:
[pic]
(х=(у=4,0/0,0194=206,19(400 - верно
3. N5-12= 81,20 Аптреб= 0,08120/(250(0,95)=0,00034= 3,4см2
Аптреб/2 = 1,7 см2=Ас
По сортаменту подбираем уголок L=50(5 мм
Ас=4,8 см2 ; ix = 1,53см ; А = 9,6 см2 ; l = 5,0м
проверка на прочность:
[pic]
[pic] 84,58(237 - верно
проверка на гибкость:
[pic]
(х=(у=5,0/0,0153=326,80(400 - верно
Составляем итоговую таблицу подобранного профиля:
|Название элемента |№ стержня, |Сечение , мм |Площадь профиля|
| |нагрузка | |, см2 |
|Нижний пояс |N12-13=253,09|63(5 |6,13 |
|Верхний пояс |N6-7= |75(6 |8,38 |
| |-266,78 | | |
|Стойка сжатия |N3-14= -62,14|50(5 |4,8 |
|Раскос сжатия |N6-12= -60,08|50(5 |4,8 |
|Раскос растяжения |N8-10= |63(5 |6,13 |
| |256,22 | | |
|Стойка растяжения |N5-12= 81,20|50(5 |4,8 |
Расчёт сварных швов
у обушка
у пера
N12-13= 0,5(0,7(253,09=88,58 N12-13= 0,5(0,3(253,09=37,96
обушок
перо
обушок
перо
N6-7= 0,5(0,7( -266,78=93,37 N6-7= 0,5(0,3( -266,78=40,02
обушок
перо
обушок
перо
N3-14= 0,5(0,7( -62,14=21,75 N3-14= 0,5(0,3( -62,14=9,32
обушок
перо
обушок
перо
N6-12=0,5(0,7( -60,08=21,03 N6-12=0,5(0,3( -60,08=9,01
обушок
перо
обушок
перо
N8-10=0,5(0,7(256,22 =89,68 N8-10= 0,5(0,3( 256,22 =38,43
обушок
перо
обушок
перо
N5-12= 0,5(0,7( 81,20=28,42 N5-12= 0,5(0,3( 81,20=12,18
обушок
перо
обушок
перо
Расчёт наружной стены
1. Расчёт пилястры наружной стены на нагрузку от опорной реакции
Шаг пилястры В=6м
Пролёт
L=24м
Полная расчётная нагрузка на ферму g=2,26 кН/м2
Расчётное сопротивление сжатию кладки R=1,7МПа
Высота пилястры Н=8,4
Геометрические размеры пилястры:
[pic]
2. Определение нагрузок на пилястру
а) собственный вес столба:
G=0,38(0,38(18(8,4=21,83кН
б) собственный вес стены:
Р=1,14(0,38(18(8,4=65,50кН
в) опорные реакции покрытия фермы:
V=g(B(L/2=2,26(6(24/2=162,72кН
г) сумма всех нагрузок:
21,83+65,50+162,72=250,05кН
собственный вес столба:
N=G+V=21,83+162,72=184,55кН
3.Определим геометрические характеристики сечений пилястры примыкающих
стен:
определим центр тяжести расчётного сечения
[pic]
4. Определим изгибающий момент от внецентренных нагрузок:
I1=h1/2=0,38/2=0,19
I2=h1+h2/2 =0,38+0,38/2=0,57
Мр= - Р((Ic-I1)=-65,50( (0,284 –0,19)=-6,16кН( м
Mn=N((I2-Ic)=184,55((0,57-0,284)=52,78кН( м
М= Мр+ Mn=6,16+52,78=58,94 кН( м
5.Расчётный эксцентриситет от внецентренного действия нагрузок:
[pic]
[pic]
6. Определим высоты сжатой зоны расчётного сечения
[pic]
Площадь сжатой зоны
[pic]
Определим несущие способности участка стены и пилястры из условия:
[pic]
где : mg=1 , так как местная сторона сечения h>20см
(- коэффициент продольного изгиба, принимаем из таблицы зависимости
от двух величин (h и (I
[pic] [pic] где: hc- высота сжатой зоны
сечения
i – радиус
инерции сечения
Для определения радиуса инерции выполним дополнительные вычисления
[pic]
Расстояние центра тяжести от середины
[pic]
Момент инерции
[pic]
(1=0,6 ; (2=0,8
[pic]
[pic]
следовательно, несущая способность обеспечивается
VI. Расчёт монолитного внецентренного фундамента под пилястру
Исходные данные :
По данным расчёта пилястры принимаем значения
L0=0,235 м ; Np=301,07 кН ; М=58,94 кН(м
Значение расчётного сопротивления грунта R0=300 кПа
Материал фундамента – бетон В-15, арматура АIII (Кs=365 МПа)
Глубина заложения фундамента d=1,3 м
Определение предварительных размеров подошвы фундамента
Площадь сечения подошвы фундамента
[pic]
где j=18 кН/м3
b/a=0,8 ; a=b/0,8 ; [pic](1,2
b(a=A ; b=a(0,8=1,2(0,8=0,96
Проверка показывает результат, что глубина заложения фундамента ( 2 м,
а(b(1м , то необходимо учитывать нормативное сопротивление
[pic]
Определение краевого давления на основание.
Определяем вес грунта на уступах фундамента: [pic]
Эксцентриситет равнодействующей усилий от всех нагрузок:
[pic], так как[pic], то краевое давление вычисляется по формуле:
[pic]
Расчет тела фундамента
Рабочую высоту фундамента у основания пилястры определяем из условия
прочности на продавливание, (данные b2 и h2 взяты из расчета пилястры), р -
максимальное из значений +р1 и –р2
[pic]
По конструктивным соображения величина h округляется в соответствие с
модулю М 300, h=0,21м
Расчет рабочей арматуры сетки нижней плиты в направлении - а.
Требуемое сечение арматуры подбирается по формуле:
[pic]
[pic]
Шаг стержней принять 200 мм ( 36 мм
VII. Расчёт прогона
Исходные данные:
Прогоны рассматриваются как неразрезные балки, шаг прогонов - а,
соответствует шагу узлов верхнего пояса ферм. Угол наклона прогона (
соответствует углу наклона верхнего пояса фермы.
Расчетная нагрузка на прогон:
[pic]
Принимаем [24 А=30,6см2 , Wy=31,6см3 , Ix=2900 см4 , Iy=208 см4
[pic]
-----------------------
[pic]
[pic]??????????'???–??/?????†???????????'???–??/?????†???????????'????
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
