 |
Компоновка балочной клетки
|
|
|
|
Е.А. Баранов, А.Н. Крылов
Методические указания
По выполнению расчетно – графической работы
«Балочная клетка и рабочая площадка» по дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку»
Лесниково 2013 г.
Е.А. Баранов, А.Н. Крылов
Методические указания
по выполнению расчетно – графической работы
«Балочная клетка и рабочая площадка» по дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку»
Лесниково 2013 г.
УДК
Баранов Е.А., Крылов А.Н. Балочная клетка и рабочая площадка: методические указания по выполнению расчетно – графической работы по дисциплине металлические конструкции включая сварку. – Курган: Изд-во КГСХА, 2010. – 75 с.
Рецензент кандидат технических наук доцент Курганской ГСХА Грехов П.И.
Методические указания подготовлены в соответствии с государственным образовательным стандартом и рабочей программой дисциплины. Предназначены для студентов очной и заочной формы обучения факультета ПГС.
Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры строительных материалов и конструкций (протокол №__ от ___ ________ 2011 года) и рекомендованы к изданию методической комиссией факультета промышленного и гражданского строительства (протокол №__ от 22.04.2013 г.).
Ф Г О У ВПО «Курганская
государственная сельскохозяйственная
академия имени Т.С. Мальцева», 2013
Введение
Расчётно-графическое упражнение (РГУ) по металлическим конструкциям является разновидностью реального проектирования, выполняемого по упрощённым исходным данным, и способствует, более глубокому освоению материла, курса.
Цель упражнения:
- освоение принципов и методов компоновки простейших сооружений с учётом предъявляемых к ним технико-экономических и эксплуатационных требований;
|
|
|
- приобретение навыков в выборе расчётных схем сооружений; в решении вопросов, связанных с назначением материала конструкции и её отдельных методов; проведение силовых и конструктивных расчётов для обеспечения достаточной прочности, жесткости и устойчивости, как всего сооружения, так и отдельных его элементов;
- приобретение навыков в самостоятельной работе со специальной, нормативной и справочной литературой;
- освоение методов графического изображения проектируемых конструкций, как в составе всего сооружения, так и отдельными отправочными марками.
Темой РГУ являются различные сооружения производственного назначения, включающие в свой состав балочные клетки, колонны и связи. Тема РГУ может быть изменена или дополнена по указанию руководителя.
РГУ включает в себя графическую часть и пояснительную записку к ней.
Графическая часть состоит из:
- технического решения балочной клетки, её отдельных конструктивных элементов с детальной проработкой узлов, соединений и сопряжения элементов каркаса (стадия КМ). Данная часть должна сопровождаться необходимыми силовыми и конструктивными расчётами;
- деталировочного чертежа какой-либо отправочной марки элемента клетки (стадия КМД) с необходимыми расчётами соединений.
При выполнении графической части необходимо руководствоваться указаниями ГОСТ 21.101-79,ГОСТ 21.102-79,СН 460-74. Объём графической части РГУ - один-полтора листа формата А-1, выполненных в карандаше.
Все расчёты стадии КМ и КМД помещаются в расчётно-пояснительной записке. Кроме того, записка содержит указания по монтажу, транспортировке и эксплуатации конструкции. Объём записки 40-60 листов рукописного текста с одной стороны стандартного писчего листа. В конце пояснительной записке приводится список литературы, приводится список литературы, использованной при работе над РГУ.
|
|
|
Состав разделов, выполняемых в РГУ:
- выбор схемы балочной клетки;
- конструирование и расчёт настила балочной клетки;
- конструирование и расчёт вспомогательных и второстепенных балок;
- конструирование и расчёт главной балки;
- конструирование и расчёт колонны;
- конструирование и расчёт связей;
- узлы сопряжения отдельных конструктивных элементов балочной клетки;
- чертежи стадии КМ;
- 
чертежи стадии КМД.
Методические указания разработаны на программы по курсу «Металлические конструкции» для специальности 29.03 – промышленное и гражданское строительство, утверждённое УМО 29.03.89г. № 4.2.
Курсовое проектирование осуществляется в той же последовательности, что и проектирование реальных объектов. При его выполнении необходимо обязательно пользоваться нормативной, справочной и технической литературой.
Работа ведётся в следующей последовательности:
1. Проектное задание:
- изучение специальной литературы для знакомства с особенностями технологического процесса и требованиями при проектировании данного объекта;
- компоновка балочной клетки в одном или двух вариантах. При этом необходимо:
а) определить тип балочной клетки и назначить её генеральные размеры (пролёт, шаг, высоту колонн);
б) решить узловые соединения элементов балочной клетки.
2. Рабочий проект КМ (конструкции металлические).
Цель данной стадии – уточнение и детализация конструктивных решений отдельных элементов балочной клетки для принятого варианта на основе силовых и конструктивных расчётов.
Все расчёты проводятся в следующей последовательности:
- сбор нагрузок на рассчитываемый элемент;
- составление расчётных схем элементов;
- определение расчётных усилий (M,N,Q) в элементах балочной клетки от комбинаций действующих нагрузок;
- выполнение силового расчёта элементов балочной клетки с подбором сечений;
- подбор сечений элементов связи;
- расчёт узлов соединения элементов балочной клетки.
Подбор сечений элементов осуществляется согласно требованиям [5] с последующей проверкой подобранного сечения. Все силовые расчёты выполняются с применением методов строительной механики [3]. Рабочий проект в стадии КМД (конструкции металлические деталировка):
|
|
|
- выполнить все расчеты узловых соединений в пределах конструктивного элемента;
- указать все соединительные элементы для сопряжения данной конструкции с соседними элементами каркаса.
Все расчёты проводить согласно требованиям [2].
Компоновка балочной клетки
В РГУ принимаются нормальный и усложнённый тип балочной клетки. При заданных шаге и пролёте выбор того или иного типа балочной клетки связан с вопросом о сопряжении балок между собой по высоте. Последние определяются строительной высотой, удобством монтажа, технологичностью изготовления. Таким образом, тип балочной клетки и сопряжение балок – технико-экономическая задача, решение которой основано на полном использовании несущей способности входящих в состав балочной клетки конструкций. Кроме того, необходим минимум затрат по массе или стоимости конструкций, входящих в состав балочной клетки.
В настоящем РГУ выбор оптимального типа балочной клетки осуществляется путём сравнения различных вариантов. Если балочная клетка и настил металлические, то сравнение осуществляется по минимуму затрат материала. Если настил железобетонный, то сравнение осуществляется по стоимости материалов, идущих на изготовление балочной клетки. При этом принимаем стоимость бетона и стали.
Примеры расчета:
|
|
|
