Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Стальные конструкции рабочей площадки

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 27.09.2012. Сдан: 2011. Страниц: 15. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Алтайский Государственный Технический Университет  им И.И.Ползунова 
 
 
 
 
 

Кафедра «Строительные конструкции» 
 
 
 

Пояснительная записка к курсовому проекту  №1 по металлическим конструкциям:
 «Стальные  конструкции рабочей площадки»
  
 
 
 
 
 

Выполнил  студент группы  
 
 
 
 
 

      Барнаул 2001

 
1. Данные для проектирования. 

      1. Размер рабочей площадки в  плане: 18х63 м.
      2. Сетка колонн: 6х21 м.
      3. Технологическая нагрузка: 30 кН/м2.
      4. Отметка верха настила: 14.4 м.
      5. Район строительства г.Иркутск. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Расчетная часть.
      Город Иркутск принадлежит климатической  зоне II4(–30>t?–40). Соответственно с этим по таблице 50* СНиП II-23-81* Стальные конструкции подбираем С255 для настила и С390 для балки настила ГОСТ 27772-88. 

1. Определение толщины и пролета стального листа. 

      Расчетная схема:
 

      Данный  вид расчета применим, если ширина листа, по крайней мере, в 2 раза меньше его длины.
       Обозначим длину  настила lн, а толщину настила tн. Эти величины можно определить из равенства: 

      n0 – величина обратная нормальному относительному прогибу, берется из СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Дополнения. Раздел 10. Прогибы  и перемещения. Примем n0=120.
 E1 – приведенный модуль упругости.  

      Изначально  задаемся величиной tн, из расчета что:
для q=10..20 кН/м2 , tн=0.8 .. 1 см.
для q=20..30 кН/м2, tн=1 .. 1.4 см.
при этом tн берется  исходя из сортамента. 

      Принимаем tн=1.4 см.
      Из  уравнения находим пролет балки.
 Теперь принимаем  пролет балки такой, чтобы он был  кратным пролету здания.
      2100см/162.79см=12.95. Большим ближайшим числом пролетов  является 13. Этому соответствует  пролет балки равный 2100см/13=161.54. 

      Принимаем lн=161.54 см, tн=1.4 см. 

Проверка.
      1. Проверка по прогибам  настила.
 Суть проверки заключается в том, что предельно допустимое значение прогиба настила с учетом коэффициента надежности не должно превышать максимального значения прогиба, что заключается в неравенстве.
      gn=0.95 – коэффициент надежности по назначению (так как промышленные предприятия имеют II-й класс ответственности).
      В нашем случае максимальный прогиб будет  находиться посередине и его можно  насчитать через прогиб свободно опертой балки.
              f0 – прогиб свободно опертой балки.  

      Ix – момент инерции участка настила длиной 1см.  
 

      a - коэффициент, который находится из уравнения.   
 Уравнение решаем с помощью программы MathCad 7.0. (Блок решения приведен ниже).

 
 

n0=129 – берется новое значение для lн= 161.54
      1.237 см < 1.316 см, следовательно,  проверка по прогибам настила выполняется (с запасом 12.7%).
      2. Проверка прочности  по нормальным  напряжениям.
 Суть проверки заключается в том, что максимальные напряжения, возникающие в настиле  не должны превышать расчетного сопротивления стали по пределу текучести с учетом коэффициента по условию работы. Это выражается в неравенстве.

      M – максимальный момент возникающий в настиле.
      W – геометрическая характеристика сечения, называемая моментом сопротивления сечения при изгибе.
      Н – распор.
      A – площадь поперечного сечения расчетной схемы настила. 

        , где М0 – макс. момент для свободно опертой балки. 

      , где yf = 1.05. СНиП Нагрузки и воздействия. коэффициент надежности по нагрузке.
            
        Ix =0.229 см4 – момент инерции.
                 ymax = tн/2  – точка, наиболее удаленная от нулевой линии,    т.е. где возникает наибольшее нормальное напряжение.
        

 
        

        

        
 

      Ry=240 МПа =24 кН/ см2 (таблица 51* СНиП Стальные Конструкции).
    gc – коэффициент условий работы. СНиП Стальные конструкции. Таблица 6. gc =1
       -выполняется.  

      Вывод: Так как проверка по прогибам настила и прочности по нормальным напряжениям выполняется, то принимаем пролет lн=161.54 см, и толщину настила tн=1.4 см. 

2.  Проектирование балки  настила. 

Исходные  данные:
p = 0.003 кН/см2 – полезная нагрузка,
lбн = 600 см – длина балки настила,
бн = 38 кН/ см2 (для стали С390),
r = 7.85*10-3 кг/ см3  -плотность стали,
tн=1.4 см  -толщина настила,
lн=161.54 см – длина листа настила.
Расчетная схема:
 

 Расчет:

 gf =1.05 - коэффициент надежности по нагрузке (для метал-их конструкций),
 gf1 =1.2 - коэффициент надежности по нагрузке для технологической нагрузки. 

   

 с1 – коэффициент для расчета на прочность элементов стальных конструкций с учетом развития пластических деформаций. Принимаем с1 = 1.1 

       По  найденному значению требуемого момента  сопротивления сечения главной  балки по ГОСТ 8239-89 подбираем двутавр. Ближайшим большим является двутавр  №33. Ниже приведены его характеристики.
Номер Размеры Площадь Справочные  значения для осей Масса1 м, кг
двутавра  
h
 
b
 
s
 
t
 
R
 
r
поперечного X X  
          не более сечения, Ix, Wx, Sx,  
  см см2 см4   см3  
33 33 14,0 0,70 1,12 1,3 0,5 53,8 9840 597,0 339,0 42,2
 
                
         

Проверка. 

      Проверка  прочности по нормальным напряжениям.
 

      Теперь  с1 уточняется при помощи интерполяции (MathCAD), в зависимости от соотношения между площадью полки Af и стенки Aw.
 

 Проверка  по нормальным напряжениям проходит (с запасом 8.9%). 

    Проверка  прочности по касательным  напряжениям.
 
3.  Общая устойчивость  балок настила.
   Общая устойчивость балок настила обеспечена. 

    Местная устойчивость элементов  сечения балок  настила.
    Обеспечена  в результате больших толщин проката. 

    Проверка  прогибов балок настила.
    При расчете строительных конструкций по прогибам (выгибам) и перемещениям должно быть выполнено условие 

                                  

  где f — прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с разделом 10 СНиП 2.01.07-85.
   fu — предельный прогиб (выгиб) и перемещение, устанавливаемые нормами в размере l/200 (для l=600 см).
  В нашем случае запишем:
  Проверка  не проходит, значит берем следующий  двутавр №36. 

Номер Размеры Площадь Справочные  значения для осей Масса1 м, кг
Двутавра  
h
 
b
 
s
 
t
 
R
 
r
поперечного X X  
          не более сечения, Ix, Wx, Sx,  
  см см2 см4   см3  
36 36 14,5 0,75 1,23 1,4 0,6 61,9 13380 743,0 423,0 48,6
 
Проверка. 

      Так как при увеличении № двутавра возрастают его прочностные характеристики, то для его принятия достаточно сделать  поверку, которая не прошла в прошлый  раз.
5. Проверка прогибов  балок настила.

      Проверка  сошлась (с запасом 2.6%). 

      Окончательно  все проверки сошлись, поэтому в качестве балки настила  принимаем двутавр  №36. 
 
 
 
 
 


3. Проектирование главной  балки.
 
 
       Определим нагрузки действующие на балку.
      M=48.6 кг   - вес 1 м балки настила берется по сопртаменту.
 lбн=6 м   - длина балки настила.

 
      Так как колличество балок настила  Nб = 13 больше 8, то в расчетной схеме определим распределенную нагрузку, действующую на главную балку.
 

L = 2100 cм –пролет.

      Главная балка изготавливается как составная  сварная балка. Определим размеры  сечения балки. 

Определение размеров сечения  балки. 

      Высота  балки назначается из условий.

      Изначально  зададимся высотой балки h по формуле:
 Примем также толщину стенки, с учетом полученной высоты балки:
 Найдем оптимальную  и минимальную высоты балки:
 
 
n0=242, для пролета 21м.
      С учетом того, что высота балки должна быть кратна 5см, принимаем высоту балкибольшую из минимальной и оптимальной h=195 см. 

      Назначаем высоту стенки (hw).

              Толщина стенки tw определяется исходя из 3-ч условий: 

         
       (СНиП II-23-81* ф.(41)).  

       
 

      

    Rs – расчетное сопротивление стали  срезу.
    Принимаем tw=1.5 см (так как разница между tw=1.33 равна 1.7 мм, не превышает допустимой разницы 2мм). 
 

      Определяем  ширину пояса bf исходя их 2-ух условий.
      
      Высота  пояса tf определяется из условия:
    И по формуле: , где Afтр – требуемая площадь каждого пояса.
    
    
    Определим величину свеса пояса bef.
       При этом должно удовлетворяться условие
    
    принимаем bef = 18.8см.
     Исходя из расчитанного значения высоты пояса, уточним  высоту стенки.
 Определим новые  геометрические характеристики сечения.
 
 
 

    Проверка  прочности по нормальным напряжениям.
Должно  выполняться условие:
Ry=380 Мпа для С390 при любой толщине.
gc=1

      Условие не выполняется, значит нужно увеличить какие-либо геометрические характеристики сечения главной балки. 

      Примем  tf =2.6 см.
        
        

1. Проверка прочности по нормальным напряжениям.
(проверка проходит с запасом 1.39%). 

    Проверка  по прогибам.
                                   
         

         - проверка выполняется. 

      Так как обе проверки выполняются, то принимаем  главную балку  со следующими характеристиками: 
 

Высота  балки h=195см,
Высота  стенки hw=189.8см
Толщина стенки tw=1.5cм
Ширина  пояса bf =39см
Толщина пояса tf =2.6cм
Ширина  свеса bef =18.8см

    Изменеие  сечения по длине  главной балки.
   
       Сечение составной балки, подобранное по максимальному изгибающему моменту, можно уменьшить в местах снижения моментов (в нашем случае у опор). Это несколько увеличивает трудоемкость изготовления таких балок, зато обеспечивает экономию металла. В нашем случае целесообразно изменить сечение балки на 1/6 длины скаждого конца. 
     

       
         

         

       
       
       Определяем  новую величину ширны пояса bf1 исходя из системы.
           отсюда bf1=19.5см
        Определяем  величину свеса пояса bef1.
      При этом должно удовлетворяться условие
    Окончательно принимаеи свес пояса bef1=9см .
   Определим новые геометрические характеристики сечения. 

 
 



    Проверка  прочности по нормальным напряжениям.
   Должно  выполняться условие:
     Rwy=0.85Ry=323Мпа
    (запас 1.8%) 

       2. Проверка прочности приопорного сечения по касательным напряжениям. 

   Должно  выполняться условие:
        - максимальные касательные напряжения.
       Rs = 0.585Rwy = 188.95Mпа –расчетное сопротивление стали срезу. 

       S 1 – статический момент полусечения.
         

       
         

3.  Проверка прочности  по приопорным  напряжениям.
      Должно  выролняться неравенство:
 Проверка выполняется  в точке x = L/6
        
      
      
      
        

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Обеспечение местной устойчивости стенки.
 
       Под действием сжимающих нормальных или касательных напряжений может произойти местное выпучивание отдельных элементов конструкции.
    В балках потерять устойчивость могут сжатый пояс от действия нормальных напряжений и стенка от действия касательных  или нормальных напряжений, а также от совместного их действия.
          Устойчивости  стенки обычно добиваются не увеличением  ее толщины (из-за больших размеров стенки этот путь привел бы к большому перерасходу материала), а укреплением  ее специальными ребрами жесткости, расположенными нормально к поверхности выпучивания листа и увеличивающими жесткость стенки.
          Первоначально определяем необходимость постановкм ребер жесткости:
        постановка необходима.
       hefw – расчетная высота стенки, равная в сварных балках полной высоте стенки.
       Расстояние  между поперечными ребрами жесткости  не должно превышать
       Принимаем расстояние между ребрами a = lн = 161.54 см, т.е. ставим ребра жесткости под балками настила с постоянным шагом (колличество отсеков получается равным 12). 


Проверка  отсеков на потерю местной устойчивости. 

    Отсек №1:
    x =80.77/2 = 40,38
          

        

 

Определение нормальных и касательных  напряжений:
      Среднее касательное напряжение в стенке (СНиП II-23-81* ф.(73)):
            

      Нормальные  сжимающие напряжения у верхней  границы стенки (СНиП II-23-81* ф.(72)):
        
 

    Определение критических нормальных и касательных  напряжений:
      Критическое нормальное напряжение (СНиП II-23-81* п.7.6*):
         (СНиП II-23-81* ф.(81)); 

          сcr следует принимать для сварных бплок по таблице 21 в зависимости от значения коэффициента  

      d ? 0,8 1,0 2,0 4,0 6,0 10,0 ? 30
      ccr 30,0 31,5 33,3 34,6 34,6 35,1 35,5
 
       b = 0.8 – коэффициент, принимаемый по таблице 22 (СНиП II-23-81*).
          ccr=30
            

         
          d = a/2 = 80.77 см – меньшая из сторон пластинки. 

         - отношение большей стороны   к меньшей.
       
    Основное  неравенство проверки:
     
     
     

     

    0.198 < 1 – местная  устойчивость в  1-ом отсеке обеспечена.
     

  Отсек №4: 
 

x =3*a  = 484,615 

       

        

 

Определение нормальных и касательных  напряжений:
            

        
 

    Определение критических нормальных и касательных  напряжений:

и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.