ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Исходные данные

2. Расчет балок настила

3. Расчет центрально сжатой колонны

4. Монтажная схема

ВВЕДЕНИЕ

В данном проекте произведены два расчета и приведена монтажная схема балочной площадки:

1. Расчет балок настила, со схемами балочной клетки нормального типа и расчетной схемой

2. Расчет центрально сжатой колонны.

1. Исходные данные

- Пролет L=13,6 м

- Шаг колонB=6,6 м

- Шаг балок настилаa=2,1 м

- Отметка верха настилаH=9,9 м

- Нормативная временная нагрузкаpH=2500 кг/м2

- Толщина железобетонного настилаt=12 см

- Сталь С245Ry=2400 кг/см2

- плотность железобетона rВ=2500 кг/м3

- относительный прогиб балок настила =

2. Расчет балок настила

Рис. Схема балочной клетки нормального типа: 1 – колонна; 2 – главные балки; 3 – балки настила

Расчетная схема

Сбор нагрузок на 1 м2 настила

Таблица 1

№ п/п	Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кг/м2	Коэффициент перегрузки, gr	Расчетная нагрузка, кг/м2
1	Временная полезная нагрузка, pH	2500	1,2	3000
2	Вес железобетонного настила (rB х t=2500 х 0,12=300)	300	1,1	330
3	Вес металлических балок	30	1,05	32
Итого:		gН=2830		g=3362

Нормативная нагрузка на балку настила:

qH= gН+a=2830 x 2,1=5943 кг/м=59,43 кг/см

Расчетная погонная нагрузка на балку настила:

q=g x a = 3362 х 2,1 = 7060,2 кг/м

Максимальный изгибающий момент:

Mmax===38442,8 кг/м

Проверка прочности изгиба элементов:

s=<Ry,

Откуда выражаем требуемый момент сопротивления балки Wтр:

Wтр===1601,8 см3

h — высота двутавра; b — ширина полки; s — толщина стенки; t — средняя толщина полки; R — радиус внутреннего закругления; r — радиус закругления полки

Балки двутавровые (ГОСТ 8239-89)

Таблица 2

Номер двутавра	Размеры						Площадь поперечного сечения, см2	Масса 1 м, кг	Справочные значения для осей
	h	b	s	t	R	r			X – X				Y – Y
	не более мм								Ix,	Wx,	ix,	Sx,	Iy,	Wy,	iy,
									см4	см3	см	см3	см4	см3	см
10	100	55	4,5	7,2	7,0	2,5	12,0	9,46	198	39,7	4,06	23,0	17,9	6,49	1,22
12	120	64	4,8	7,3	7,5	3,0	14,7	11,50	350	58,4	4,88	33,7	27,9	8,72	1,38
14	140	73	4,9	7,5	8,0	3,0	17,4	13,70	572	81,7	5,73	46,8	41,9	11,50	1,55
16	160	81	5,0	7,8	8,5	3,5	20,2	15,90	873	109,0	6,57	62,3	58,6	14,50	1,70
18	180	90	5,1	8,1	9,0	3,5	23,4	18,40	1290	143,0	7,42	81,4	82,6	18,40	1,88
20	200	100	5,2	8,4	9,5	4,0	26,8	21,00	1840	184,0	8,28	104,0	115,0	23,10	2,07
22	220	110	5,4	8,7	10,0	4,0	30,6	24,00	2550	232,0	9,13	131,0	157,0	28,60	2,27
24	240	115	5,6	9,5	10,5	4,0	34,8	27,30	3460	289,0	9,97	163,0	198,0	34,50	2,37
27	270	125	6,0	9,8	11,0	4,5	40,2	31,50	5010	371,0	11,20	210,0	260,0	41,50	2,54
30	300	135	6,5	10,2	12,0	5,0	46,5	36,50	7080	472,0	12,30	268,0	337,0	49,90	2,69
33	330	140	7,0	11,2	13,0	5,0	53,8	42,20	9840	597,0	13,50	339,0	419,0	59,90	2,79
36	360	145	7,5	12,3	14,0	6,0	61,9	48,60	13380	743,0	14,70	423,0	516,0	71,10	2,89
40	400	155	8,3	13,0	15,0	6,0	72,6	57,00	19062	953,0	16,20	545,0	667,0	86,10	3,03
45	450	160	9,0	14,2	16,0	7,0	84,7	66,50	27696	1231,0	18,10	708,0	808,0	101,00	3,09
50	500	170	10,0	15,2	17,0	7,0	100,0	78,50	39727	1589,0	19,90	919,0	1043,0	123,00	3,23
55	550	180	11,0	16,5	18,0	7,0	118,0	92,60	55962	2035,0	21,80	1181,0	1356,0	151,00	3,39
60	600	190	12,0	17,8	20,0	8,0	138,0	108,00	76806	2560,0	23,60	1491,0	1725,0	182,00	3,54

Принимаем двутавр № 55: Wx=2035,0 см3 (Wx=2035,0 см3>Wтр=1601,8 см3), Jх=55962 см4.

Проверяем прогиб балки:

===0,00193<0,004

жесткость обеспечена.

3. Расчет центрально сжатой колонны

Геометрическая длина колонны l:

l=H-tн-hб.н.-hг.б.+c=990-12-55-170+50= 803 см.

tн = 12 см – толщина настила;

hб.н = 55 см – высота балки настила;

hг.б = 170 см – высота главной балки;

l0 – расчетная длина:

l0=m х l = l, так как m = 1для данной расчетной схемы.

Продольная сила в колонне:

N=g x L x B x 1,02 = 3362х13,6х6,6х1,02=307809 кг

Проверка устойчивости центрально сжатых стержней:

s =<Ryyc, где yc=1

Требуемая площадь сечения колонны:

Аmp=

адаем j = 0,7:

Аmp = = =183,2 см2

Принимаем двутавр с параллельными гранями полок I40K2

A = 218,69 cм2, iy=10,12 cм.

Гибкость относительно оси Y:

ly = = =80, при этом j = 0,686.

Проверка устойчивости:

s === 2052<2400 кг/см2

Устойчивость обеспечена.

Коэффициенты j продольного изгиба центрально-сжатых элементов

(СНиП II-23-81*)

Гиб-кость	Коэффициенты j для элементов из стали с расчетным сопротивлением Ry, МПа (кгс/см2)
l	200 (2050)	240 (2450)	280 (2850)	320 (3250)	360 (3650)	400 (4100)	440 (4500)	480 (4900)	520 (5300)	560 (5700)	600 (6100)	640 (6550)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220	988 967 939 906 869 827 782 734 665 599 537 479 425 376 328 290 259 233 210 191 174 160	987 962 931 894 852 805 754 686 612 542 478 419 364 315 276 244 218 196 177 161 147 135	985 959 924 883 836 785 724 641 565 493 427 366 313 272 239 212 189 170 154 140 128 118	984 955 917 873 822 766 687 602 522 448 381 321 276 240 211 187 167 150 136 124 113 104	983 952 911 863 809 749 654 566 483 408 338 287 247 215 189 167 150 135 122 111 102 094	982 949 905 854 796 721 623 532 447 369 306 260 223 195 171 152 136 123 111 101 093 086	981 946 900 846 785 696 595 501 413 335 280 237 204 178 157 139 125 112 102 093 085 077	980 943 895 839 775 672 568 471 380 309 258 219 189 164 145 129 115 104 094 086 079 073	979 941 891 832 764 650 542 442 349 286 239 203 175 153 134 120 107 097 088 080 074 068	978 938 887 825 746 628 518 414 326 267 223 190 163 143 126 112 100 091 082 075 069 064	977 936 883 820 729 608 494 386 305 250 209 178 153 134 118 105 094 085 077 071 065 060	977 934 879 814 712 588 470 359 287 235 197 167 145 126 111 099 089 081 073 067 062 057
Примечание. Значение коэффициентов j в таблице увеличены в 1000 раз.

Технические характеристики двутавров стальных горячекатаных с параллельными гранями полок СТО АСЧМ 20-93 представлены в таблице.

Профиль	Размеры профиля мм					Площадь	Масса 1 м	Справочные величины для осей
	h	b	S	t	R	сечения см2	длины кг	Ix, см4	Wx см3	Sx см3	ix см	Iy, см4	Wy см3	iy см
20 К1	196	199	6,5	10	13	52,69	41,4	3846	392,5	216,4	8,54	1314,4	132,1	4,99
20 К2	200	200	8	12	13	63,53	49,9	4716	471,6	262,8	8,62	1601,4	160,1	5,02
25 К1	246	249	8	12	16	79,72	62,6	9171	745,6	410,7	10,73	3089,9	248,2	6,23
25 К2	250	250	9	14	16	92,18	72,4	10833	866,6	480,3	10,84	3648,6	291,9	6,29
25 К3	253	251	10	15,5	16	102,21	80,2	12154	960,8	535,4	10,9	4088,6	325,8	6,32
30 К1	298	299	9	14	18	110,80	87	18849	1265,1	694,7	13,04	6240,9	417,5	7,51
30 К2	300	300	10	15	18	119,78	94	20411	1360,7	750,6	13,05	6754,5	450,3	7,51
30 К3	300	305	15	15	18	134,78	105,8	21536	1433,7	806,9	12,64	7104,4	465,9	7,26
30 К4	304	301	11	17	18	134,82	105,8	23381	1538,2	852,8	13,17	7732,3	513,8	7,57
35 К1	342	348	10	15	20	139,03	109,1	31249	1827,4	1001,2	14,99	10541,7	605,8	8,71
35 К2	350	350	12	19	20	173,87	136,5	40296	2302,6	1272,7	15,22	13585,3	776,3	8,84
40 К1	394	398	11	18	22	186,81	146,6	56147	2850,1	1559,3	17,34	18921,9	950,8	10,06
40 К2	400	400	13	21	22	218,69	171,7	66623	3331,2	1936,3	17,45	22412	1120,6	10,12
40 К3	406	403	16	24	22	254,87	200,1	78041	3844,4	2139,9	17,5	26199,5	1300,2	10,14
40 К4	414	405	18	28	22	295,39	231,9	92773	4481,8	2513,2	17,72	31026,2	1532,2	10,25
40 К5	429	400	23	35,5	22	370,49	290,8	120292	5608	3198,6	18,02	37914,2	1895,7	10,12

Примечание. Sx – статический момент полусечения; Ix,Iy – моменты инерции; Wx,Wy – моменты сопротивления; ix ,iy – радиусы инерции.

4. МОНТАЖНАЯ СХЕМА

1-1

2-2

монтажный балочный настил колонна

Узел 1 3-3

15