Курсовий - Балочна клітка з курсу Металеві конструкції - файл n4.doc

приобрести
Курсовий - Балочна клітка з курсу Металеві конструкції
скачать (1995.8 kb.)
Доступные файлы (4):
n1.pdf143kb.27.09.2006 10:18скачать
n3.pdf800kb.01.10.2006 18:30скачать
n4.doc201kb.25.09.2006 17:23скачать
n5.doc2382kb.04.11.2006 14:49скачать

n4.doc

Для змін.

Вступ

Дані методичні вказівки призначені для студентів спеціальності 7.092101 “Промислове та цивільне будівництво”, що виконують курсову роботу – “Балочна клітка” з курсу “Металеві конструкції”.

Метою курсової роботи є розробка робочих креслень балочної клітки та колони робочого майданчика на стадії КМ.
Зміст роботи

  1. Розробка варіантів компоновки балочного перекриття з розрахунком настилу та прокатних балок.

  2. Розрахунок та конструювання головної балки прийнятого варіанту.

  3. Розрахунок та конструювання колони.

  4. Складання комплекту креслень робочого майданчика, що включає:

креслення загального виду, плана і розрізів споруди;

схеми опирання та спряження балок;

креслення відправочних марок колони і головної балки;

специфікацію металу на розроблені відправочні марки;

примітки, що стосуються умов виготовлення конструкцій.

Обсяг роботи


Креслення на листах формату А2 та пояснювальна записка з розрахунками та ескізами.


  1. Структура пояснювальної записки.

    1. Пояснювальна записка має вміщувати у вказаній нижче послідовності:




  1. Правила оформлення пояснювальної записки.

    1. Загальні вимоги.

      1. Текст має бути надрукований на одній стороні листа білого паперу формату А4 через півтора міжстрічних інтервала. Шрифт має бути чітким, висотою не менше 2,5 мм, чорного кольору.

При комп’ютерному наборі використовувати шрифт «Times New Roman розмір 14».

Допускається виконання тексту рукописним способом основним креслярським шрифтом з висотою літер та цифр не меньше 2,5мм.


      1. Основні надписи оформлюють у відповідності з п. 5.21 ДСТУ Б А.2.4-4-95 (ГОСТ 21.101-93).

Формули, умовні позначення допускається виконувати чорним чорнилом (пастою) рукописним способом.

      1. Схеми та рисунки виконувати чорним кольором. Допускається використання креслярського олівця середньої твердості.

      2. Листи нумерують. На першому листі – (титульний лист), номер не проставляють. Нумерація листів має бути наскрізною.

      3. Найменування розділу записують в вигляді заголовка (симетричного тексту) прописними літерами. Найменування підрозділу – з абзацу розрідженим текстом. Розділи та підрозділи мають бути пронумеровані арабськими літерами. В кінці ставиться крапка.

      4. В формулах значення символів та часткових коефіцієнтів мають бути приведені безпосередньо під формулою. Посилання на джерело отримання інформації проставляти справа від формули, що зустрічається вперше. Формули в тексті записуються з абзацу. Формула відокремлюється від загального тексту інтервалами в одну стрічку. Допускається наскрізна нумерація формул.

      5. Всі схеми, ескізи підписуються рисунками . Рисунок має номер та найменування. Рисунок доцільно розміщувати після першого пригадування його в тексті. Приклад позначення: “Рисунок 11. Конструктивна схема вузла опирання поперечної балки на головну”.




    1. Титульний лист.

Титульний лист оформляється за формою, наведеною в додатку 1.


    1. Технічне завдання.

Основою для виконання курсової роботи є технічне завдання такого зразка:

Вихідні дані для проектування робітничого майданчика:

  1. Район будівництва;

  2. Розмір майданчика в плані;

  3. Крок колон в поздовжньому напрямі;

  4. Крок колон в поперечному напрямі;

  5. Відмітка полу приміщення під перекриттям;

  6. Відмітка верху габарита приміщення під перекриттям;

  7. Відмітка полу перекриття;

  8. Нормативне корисне навантаження.

  9. Тип навантаження, яке розміщене на майданчику;

  10. Конструкція підлоги перекриття;

  11. Тип монтажних з’єднань монтажної балки та колони;

  12. Спосіб забезпечення геометричної незмінності майданчика;

  13. Умови виготовлення конструкцій:

а) тип зварювання;

б) спосіб контролю якості шва;

в) можливість фрезерування торців.

  1. Характер впливу внутрішнього середовища цеху;

  2. Максимально допустимий габаритний розмір відправної марки.

Дані завдання видає викладач. Технічне завдання розробляється в двох екземплярах. Перший екземпляр входить до комплекту документів курсової роботи. Другий екземпляр передається завідуючому кафедрою викладачем в дводенний термін після отримання студентом завдання на виконання роботи.


    1. Зміст.

В змісті послідовно перераховують заголовки розділів, підрозділів та вказують номера сторінок, на яких вони розміщені. Зміст має вміщувати всі заголовки пояснювальної записки.


    1. Основна частина.

Являє собою обгрунтування конструктивного рішення кожного елемента конструкції робочого майданчика з урахуванням експлуатаційних вимог,технології виготовлення, економних витрат матеріалу при збереженні міцності.

Всі розрахунки ілюструються схемами, детальними ескізами, щоб на їх основі конструктор мав змогу розробити креслення без консультації з автором розрахунку.

В проекті дозволяється використання лише перевірених досвідом багаторічної експлуатації технічних рішень. Тому виноски, що вказують на джерело отримання документальної інформації в тексті при обгрунтуванні вибору прийнятого варіанта обов’язкові. Використані джерела вказують в дужках, виконаних косими лініями, з вказанням номера відповідної сторінки. Наприклад: / 7.,с.132./

2.6. Список літератури.

2.6.1 В список літератури включають всі використані джерела.

2.6.2 Джерела потрібно розміщувати в порядку появи виносок в тексті.
3. Література рекомендована до використання.

  1. Нормы проектирования. Металические конструкции СНиП II – 23 – 81. – М.: Стройиздат, 1982. – 60с.

  2. Васильев А. А. Металические конструкции: Учебное пособие для техникумов. – 3 – е изд, перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1979. – 472с; ил.

  3. Клименко Ф. Є., Барабаш В. М. Металеві конструкції. Підручник. – Львів: Світ. 1994 – 280с.

  4. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов /Е.И. Беленя, В. А. Балунин, Г. С. Ведеников и др.; Под общ.ред. Е. И. Беленя. – 6 – е изд. переработанное и дополненое. – М.: Стройиздат, 1985. – 560с; ил./

  5. Справочник конструктора металлических конструкций В. Т. Васильченко, А. Н. Рутман, Е. П. Лукяненко. – 2 – е изд., перераб и доп. – К .: Будівельник, 1990. – 312с.: ил.

  6. Стальные конструкции производственных зданий: Справочник /А. А. Нилов, В. А. Пермяков, А. Я. Прицкер. - К.: Будівельник, 1986. – 272с.

  7. Строительные конструкции. В 2 – х т. Т.1. Металлические, каменные, армокаменные конструкции. Конструкции из дерева и пластмасс. Основания и фундаменты: Учебник для техникумов. /Т. Н. Цай, М. К. Бородич, А. П. Мандриков; Под ред. Т. Н. Цая. – 2 – е изд; перераб и доп. – М.: Стройиздат, 1984. – 656 с., ил.

  8. Проектирование металлических конструкцій: Спец. курс. Учеб. пособие для вузов/ В. В. Бирюлев и др. – Л.: Стройиздат, 1990 – 432 с.: ил.

Основними для виконання роботи є джерела: / 1 /; / 3 /; / 4 /; / 7 /.

Джерела / 5 /;/ 6 / полегшують вибір конструктивних рішень.
4. Порядок проектування.

Проектування рекомендується виконувати в такому порядку:

4.1 Розрахунок варіанта компоновки балочної клітки нормального типу.

4.2 Розрахунок варіанта компоновки балочної клітки ускладненого типу .

4.3 Вибір оптимальної схеми балочної клітки.

4.4 Попередній підбір перерізу головної балки. Вибір типу спряжень балок.

4.5 Остаточний розрахунок головної балки.

4.6 Розрахунок колони.

4.7 Розрахунок спряження балок.
5. Зміст етапів проектування.
5.1. Розрахунок варіанта компоновки балочної клітки нормального типу.

5.1.1 Вибір матеріалу настилу.

Стальні конструкції виробничих споруд в залежності від напруження ділять на 4 групи. Необхідно встановити, до якої групи належить проектуємий елемент: [3, додаток 5], [ 4,с.33 ], [5, Табл. 1], [6, с.13], [7, Табл.5.4 ].

Марка сталей обирається з таблиць [ 1, Табл.50], [3, Додаток 5], [5,Табл.9], [6, Табл.1,5],[7, Табл. 5,4] в залежності від групи конструкцій та кліматичного району будівництва.

Рекомендовано обирати зі сталей ВСт3кп2, ВСт3пс6, ВСТ3Гпс5, ВСт3сп5, 09Г2, 09Г2С, як з найбільш розповсюджених.

Робітничий майданчик, який будується в кліматичних районах

11, 12, 112, 113, 114 ,115 повинен бути розроблений в північному виконанні. Діючі норми проектування /1/, виготовлення та монтажу /8/ передбачають ряд вимог по запобіганню крихкого руйнування сталевих конструкцій.

Від температурних умов виготовлення, монтажу і експлуатації конструкції, виду заводських та монтажних з’єднань залежить вибір марки сталей елементів конструкції.

Зони розтягнення елементів, які згинаються, слід перевіряти на міцність з врахуванням опору крихкого руйнування /1,с.36/.

В конструкції треба передбачати монтажні з’єднання на болтах.

Суцільностінчаті конструкції в цих умовах мають менше концентраторів напружень за решітчасті. При проектуванні зварних конструкцій слід уникати конструктивних форм малої холодостійкості /7, Табл..6.4./.

Кутові зварні шви слід виконувати з плавним переходом до основного металу, вказуючи цю вимогу на кресленні. Для конструкцій, які будуються в кліматичних районах з температурою, меншою за 40 застосування односторонніх кутових зварних швів не дозволяється /7,с.257/.

Рекомендована товщина настилу залежить від корисного навантаження [4, с130], [5, табл. 4,4].

При товщинах 6 – 10 мм використовують листи з рифленням на поверхні, при більших товщинах – гладкі [3, с.51]. Розрахунковий опір прокату див. /1,Табл..51/.
5.1.2 Розробка розрахункової схеми панелі настилу.

[3, с.71], [ 4, с.132], [7, с.127;151].

Умови розміщення балок настилу:

  1. Відстань між балками складає 0,6…1,6м [4, с. 129].

  2. Крок балок має ціле число раз розміщуватись по довжині головної балки .

  3. Поперечна балка настилу не повинна заважати влаштуванню монтажного стика.

  4. Для сприйняття гнучким настилом розпору, в крайніх панелях майданчика потрібно встановити ребра [6, с. 84…86], чи зменьшити відстань між крайніми балками в два рази [5, с. 133].

  5. Граничний відносний прогиб настилу [1, Табл .40],

[7, Табл. 5,5].

  1. Коефіцієнт умов роботи рівний 1.

  2. Коефіцієнт перевантаження - 1,05 для власної маси металоконструкцій; 1,2 – для ваги корисного навантаження та стаціонарного обладнання; 1,3 – для ваги кранів, засобів залізничного транспорту та автотранспорту [7, с. 149].


5.1.3 Розрахунок балок настилу нормальної компоновки балочної клітки. [3, с.71], [4, с. 155], [ 7, с. 152].

  1. Вибрати марку сталі балки;

  2. Скласти розрахункову схему балки;

  3. Визначити коефіцієнт надійності по призначенню конструкції [ 7, Табл.2.1];

  4. Визначити коефіцієнт умов роботи елемента конструкції [ 1, Табл 6.3], [ 3, додаток 3], [ 4, додаток 13], [ 5, Табл.3], [ 7, Табл. 5.1];

  5. Розрахувати нормативне навантаження на балку настила;

  6. Розрахувати розрахункове навантаження на балку настила з урахуванням коефіцієнтів навантаження самої конструкції та корисного навантаження.

  7. Визначити розрахунковий згинаючий момент в перерізі балки.

  8. Розрахувати з умов міцності потрібний момент опору

перерізу балки;

Розрахунок статично навантаженої балки слід виконувати з урахуванням допустимості розвитку пластичних деформацій [5, с.153].

Балки, що несуть динамічне навантаження ( авто-транспорт, залізничний транспорт) розраховують в межах пружніх деформацій [5, с.151].

  1. Підібрати з сортаменту профіль, момент опору якого більший чи рівний потрібному.

  2. Перевірити жорсткість балки. Допустимий прогин [2, Табл.4], [6, Табл.11.12], [4, Табл.3.3 ], [5, Табл.5.1], [7, Табл.5.5].

Якщо дана перевірка не виконується, підбирають двутавр чи швелер, висота якого забезпечить необхідну жорсткість.

  1. Уточнити навантаження з урахуванням власної маси вибраної балки.

  2. Перевірка міцності по нормальним напруженням. Перенапруження не допускаються. Якщо недонапруження переважають 10%, використовуємо балку з меншим номером перерізу [7, с.130];

  3. Перевірити жорсткість балки;


5.1.4 Підрахувати витрати матеріалу на балочну клітку з компоновкою нормального типу.
5.1.5. Розрахунок закріплення несучого настилу до балок настилу. [3, с. 71], [4, с.152].

Необхідно визначити силу, що розтягує настил, розрахункову товщину кутового шва, що кріпить настил до балки.
5.2. Розрахунок варіанта компоновки балочної клітки ускладненого типу.

5.2.1. Розробка розрахункової схеми панелі настилу [3, с.72], [4, с.136], [7, с.152];

а) Умови розміщення балок настилу:

  1. Відстань між балками знаходиться в межах 0,6…1,6м.

2.Крок балок має ціле число раз розміщуватись по довжині головної балок.

3.Відстань між головною балкою та найближчою до неї балки настилу в крайніх прольотах рекомендовано приймати рівною половині кроку для сприймання розпору крайніми опорами,чи розкріпити їх ребрами з шагом приблизно 1 м.

б) Умови розміщення допоміжних балок.

  1. Число допоміжних балок має бути мінімальним.

  2. Крок балок знаходиться в межах 1…5м.

  3. Балка не повинна заважати влаштуванню монтажного стику.

  4. Балки повинні бути прокатними [4, с. 129].




      1. Розрахунок прикріплення несучого настилу до балки настилу.

Необхідність такого розрахунку виникає при зміні товщини настилу в порівнянні з використовуваним в нормальному типі компоновки, якщо буде доведено доцільність збільшення кроку балок настилу.


      1. Розрахунок допоміжної балки.

  1. Скласти розрахункову схему.

При опиранні на допоміжну балку більше чотирьох балок настилу в розрахунковій схемі зосереджені зусилля від них можемо замінити рівномірно розподіленим навантаженням [5, с. 149];

  1. Виконати розрахунки на міцність та жорсткість аналогічно п. 5.1.4.

  2. Перевірити загальну стійкість балки в середині прольота.

За розрахунковий прольот приймають крок балок настилу [3, с.53], [4, с.137], [7, с.99];

Увага! Наступні пункти п.п.4, 5, 6 виконувати в разі прийняття варіанту компоновки балочної клітки ускладненого типу по п. 5.3.

  1. Перевірити міцність стінки в місці прикладення опорної реакції балки настилу [3, с.53];

В місці прикладення зосереджених навантажень рекомендується встановлювати поперечні ребра жорсткості. Торці ребер мають бути щільно підігнані до того поясу, до якого прикладене зосереджене навантаження. В цьому випадку місцеві напруження від дії зосередженого навантаження не враховуються.

Постановка опорних ребер жорсткості обов’язкова [7, с.97…99];

  1. Розрахувати переріз опорного ребра жорсткості.

Необхідна перевірка торців двох поперечних ребер жорсткості на зминання, а односторонніх – на позацентровий стиск. [1, п.7.1.3], [7, с.140…142];

  1. Розробити ескіз опирання балки настилу на допоміжну балку.

Ребра повинні мати скоси з розмірами по висоті 60мм, по ширині – 40мм. Мінімальні розміри ребер наведені в [4, с.152…153], [5, с. 163…164], [7, с.141];

Ребра жорсткості кріплять до стінки неперервними кутовими швами. Допускається використання односторонніх швів. В балках, що несуть статичне навантаження, ребра жорсткості приварюють і до поясів.


      1. Розрахувати витрати металу на балочну клітку з компоновкою ускладненого типу.

5.3 Вибір типу компоновки балочної клітки.

Приймається варіант, що відповідає меньшій витраті матеріалу [3, с.73], [4, с.136].

5.4 Попередній підбір перерізу головної балки [3, с.75], [4, с.143], [7, с.133].

  1. Підібрати матеріал.

  2. Підрахувати нормативні та розрахункові навантаження.

  3. Розробити розрахункову схему.

В робітничих майданчиках балки з’єднують між собою та опорними конструкціями шарнірно. Опирання розрізних балок приймають як на нескінченно жорстких опорах [6, с.139]. При дії на балку більше чотирьох зосереджених сил їх замінюють ріномірно розподіленим навантаженням.

  1. Обчислити потрібний момент опору перерізу.

  2. Підібрати переріз в залежності від відношення оптимальної та мінімальної висот з умови міцності чи жорсткості.

При цьому висота стінки балки і ширина поясу повинні співпадати з стандартною шириною прокатної універсальної чи товстолистової сталі (Додаток 2). (Інший варіант вибру висоти стінки: вся висота балки повинна бути кратною модулю ).

  1. Прийняти рішення щодо типу спряження балок. [7, с.135].

Будівельна висота перекриття повинна задовольняти умови технічного завдання, яке обумовлює відмітку пола перекриття, відмітку верху габарита приміщення під перекриттям з урахуванням зазора 30…80мм, не меньшого граничного прогибу балки.

  1. Скласти ескізи вузлів шарнірного спряження балок вибраного варіанту компоновки [2, с.179…184], [3, Рис.5.4], [5, с.194…196], [7, Рис.7.11;7.12].

5.5 Остаточний розрахунок перерізу головної балки. [3, с.76…84], [4, с.144…171], [7, с.144…147].

  1. Вирахувати площу, момент опору, момент інерції попередньо підібраного перерізу.

  2. Підрахувати власну вагу балки з урахуванням коефіцієнта перевантаження.

  3. Визначити максимальний розрахунковий момент в перерізі та розрахункову поперечну силу на опорі з урахуванням власної ваги балки від нормативного та розрахункового навантаження.

  4. Перевірити міцність по нормальним напруженням від розрахункового моменту. Недонапруження більше за 5% уникають /7,с.137/.

  5. Перевірити жорсткість балки при дії нормативного навантаження.

  6. Перевірити міцність перерізу на опорах балки по дотичним напруженням.

  7. Розрахувати переріз зміни ширини пояса.[4, с.145…148], [7,с.145].

Зміна перерізу в місцях зменьшення моментів економічно доцільна для балок з довжиною прольота віде 10м і більше [4, с.146].

Стик різних перерізів поясу може бути прямим чи косим. Прямий шов буде рівноміцним основному металу в розтягненому поясі лише при обов’язковому виводі кінців шва на підкладки та автоматичному зварюванні чи при ручному зварюванні з використанням фізичних методів контролю. При відсутності можливості використання фізичного методу контролю шва зменшений переріз поясу балки приймають з умов міцності стикового шва.

Перевірити міцність стінки балки по приведеним напруженням.

В випадку встановлення поперечних ребер жорсткості під поперечними балками місцеві напруження відсутні (доцільність їх

встановлення на цьому етапі ще не обґрунтована).

  1. Перевірити загальну стійкість балки /1,Табл.8/, /2,с.146/, /3,с.79/, /4, с.149/, /7, с.99/.

Перевірку виконати для обох перерізів балки. Врахувати, що пластичні деформації можуть бути дозволені лише в одному з перерізів.

Закріплення стисненого поясу забезпечується поперечними балками. Якщо перевірка не виконується, слід збільшити ширину поясу, після чого перевірити, працює балка в умовах тільки пружної деформації, чи є зона упруго – пластичних деформацій.

  1. Перевірити місцеву стійкість стінки [3, с.79], [4, с.150…159], [5, с.156]. [7, с.146].

Попередньо в зоні упруго-пластичної роботи стінка зміцнена ребрами жорсткості, встановленими під поперечними балками. Вирішується питання необхідності встановлення допоміжних ребер жорсткості. Виконується розрахунок відсіків, обмежених поясами балки та ребрами жорсткості (як правило, відсік, ближній до опорного вузла балки, та відсік , розміщений в центрі).

Для цього в межах кожного відсіку встановлюють середнє значення момента та поперечної сили, якщо довжина відсіку не більше його висоти. Якщо довжина відсіка більша його висоти, то обчислюють середнє значення моменту та поперечної сили для відрізка відсіку, найближчого до краю балки, довжиною, що рівна висоті балки [4, с.155, 159].

В зоні урахування пластичної деформації необхідне розташування ребер жорсткості під кожною балкою настилу. Для цого треба розрахувати зону пластичних деформацій /4,с.152,159/.

По отриманим середнім значенням момента та поперечної сили розраховуються діючі нормальні та дотичні напруження.

Отримані значення входять в формулу перевірки стійкості стінки балки [1, с.25…28], [3, с.60…62], [4, с.150…160], [7, с.98,99].

  1. Розрахувати поясні шви.

В зварних розрізних балках поясні шви виконують безперервними автоматичним зварюванням. Шви можуть бути, при певних умовах /1,п.п.13.25, 13.26, 5,с.79/ односторонніми чи двусторонніми. В балках робітничих майданчиків, верхні поясні шви яких сприймають навантаження від рухомого составу, ці шви виконують з проваром на всю товщину стінки. Такі шви вважаються рівноміцними з стінкою і не підлягають розрахунку.

Геометричні характеристики приймають по перерізу, де діє максимальна поперечна сила.

  1. Розрахувати поперечні ребра жорсткості [4, с.152, 153], [7, с.143], [3, с.62].

По даним розрахунків розробити ескіз перерізу балки з опорними ребрами з вказанням розмірів ребра, зварних швів, спосіб підгонки поверхонь.

  1. Розрахувати опорне ребро головної балки [2, с.179…184], [3, с.62,63], [4, с.168], [5, с.168], [7, с.143].

При розрізній схемі балок перевагу віддають рішенню з торцевим опорним ребром.

Нижні торці опорних ребер повинні бути обструганими.

При розрахунку зварного шва звернути увагу на те, що довжина флангового шва має обмеження [3, с.105].

Розробити ескіз перерізу головної балки з вказанням розмірів опорного ребра, зварних швів, спосіб пригонки поверхонь.

  1. Розрахувати монтажний стик балки [3, с.64…66], [4, с.165…167], [5, с.190…192], [7, с.122,123].

Розробити ескіз з’єднання з вказанням розмірів отворів, болтів, накладок, способу обробки поверхонь та контролю затяжки.

  1. Розробити спеціфікацію метала головної балки [7, Табл.7.1].


5.6. Розрахунок стержня колони робітничого майданчика [3, с.87…100], [4, с.188…198], [7, с.165…175].

При розрахунку центрально – стиснених колон малої та середньої потужності закріплення нижнього кінця в запас стійкості приймають шарнірним [7, с.165]. Для колон з зусиллям більше 5000 кН приймають жорстке закріплення.

Верхній кінець колони закріплений шарнірно, а його горизонтальне зміщення попереджено системою вертикальних зв’язків по колонам [7, с.167].
5.6.1 Підрахувати геометричну довжину колони.

Наближене заглиблення башмака 0,6м.
5.6.2 Визначити розрахункове зусилля N, що діє на колону.
5.6.3 Підібрати тип перерізу [3, с.97].

Рекомендовано застосовувати:

При зусиллі N?2200 кН; наскрізний переріз з двох швелерів.

При зусиллі 2200 кН
При зусиллі 3500 кН ? N ? 5000 кН – суцільний переріз з двох чи трьох двутаврів.

При зусиллі N >5000 кН – суцільний переріз з листів.
5.6.4. Підібрати переріз колони.

Розрахунок суцільних колон виконується відповідно до [3, с.87…89; 97…99], [4, с.189…193], [7, с.167…170].

Розрахунок наскрізних колон виконується відповідно до [3, с.89…92; 99…100], [4, с.194…198], [7, с.171…175].

Стики суцільних колон закріплюють поперечними ребрами жорсткості. На кожному відправному елементі має бути не менш двох ребер. Мінімальні розміри ребер жорсткості приймають як на балках [5, с.205].

В наскрізних центрально-стиснених колонах широко використовуються безрозкосні решітки (планки). Планки проектують з листів чи частин швелера полицями на зовні.

При відстані між гілками більше ніж 800мм, використовують розкосну решітку.

При конструюванні колон дотримуються наступних конструктивних вимог [6, с.69,70]:


5.6.5. Розробити ескіз стержня колони з проробкою вузлів кріплення елементів: ребер жорсткості, решіток, діафрагм.
5.7. Розрахунок башмака колони (бази) [4, с.198…204],

[7, с.175…182].

По конструктивному рішенню розрізняють бази колон в вигляді плоских плит та з траверсами. На конструктивне рішення баз впливає спосіб монтажу колон.

Найпростішими в конструктивному відношенні є бази, що складаються з однієї плити, максимальна товщина якої не повинна перевищувати 80мм. В таких базах зусилля передаються через фрезерований торець колони на остружену поверхню плити, а зварні шви розраховуються на зусилля 15…20% від розрахункового в колоні [5, с.230]. При цьому товщини елементів, які з’єднуються між собою, повинні відповідати умові можливості зварювання кутовим швом (максимальна товщина шва залежить від елемента найменшої товщини, а мінімальна товщина шва залежить від елемента більшої товщини). Може виникнути необхідність узгодження товщин

конструктивними заходами.

Якщо за розрахунками плита має велику товщину, потрібно збільшити марку бетона, чи використати базу з траверсами.
5.7.1. Обрати марку бетона.


      1. Розрахувати розміри опорної плити.




      1. Розробити схему розміщення траверс (при необхідності). Розрахувати ширину, довжину бази, товщину плити, висоту траверси.




      1. Розробити ескіз опорного вузла колони з вказанням розмірів елементів, параметрів елементів, параметрів зварних швів, способу підготовки поверхонь.

В центрально стиснених колонах анкерні болти фіксують колону в проектному положенні. Задовольняються двома болтами, діаметр яких приймають конструктивно в межах 20 – 30 мм, а глибину закладання не меньше 20 діаметрів болта. Болти кріплять безпосередньо до опорної плити [7, с.177].


    1. Розрахунок оголовка колони [4, с.204…206], [7, с.180…183].

При вільному спряженні балки, як правило, кладуть на колони зверху. Зусилля від балок передаються на колону через плиту оголовка, товщина якої призначається конструктивно 20…30 мм. Щоб запобігти роботі плити на згин, перевантаження від опорних ребер балок передають через плиту безпосередньо на елементи стержня колони – стінку чи полиці суцільних колон та на стінку наскрізних колон чи вертикальні ребра, що приварені до стінки суцільної колони чи до гілок наскрізної колони. Широко використовуються оголовки, в яких зусилля передається від строганої поверхні плити на фрезеровані торці стержня колони та ребер, що йдуть під опорними ребрами балок.

Ребра оголовка приварюють до опорної плити та до гілок колони при наскрізному стержневі чи до стінки колони при суцільному стержні. Ширина ребер приймається не меншою ширини

опорного ребра балки.
5.8.1. Розробити конструкцію оголовка.


      1. Визначити потрібну довжину швів, що передають навантаження на колону.




      1. Визначити товщину ребра оголовка.




      1. Перевірити стінку колони на виколювання [7, c.181]. Ймовірна необхідність стовщення стінок оголовка по відношенню до стінок стержня колони.




      1. Розробити ескіз оголовка колони, та вказати розміри елементів, параметрів зварних швів та способів підготовки поверхонь.




    1. Конструювання системи зв’язків.

Для забезпечення геометричної незмінності споруди між колонами встановлюються вертикальні зв’язки. Вони об’єднують суміжні колони крайнього відсіку робітничого майданчику та розміщуються по осі колони. При кроці колон до 6 м, та висоті до 8,5 м, зв’язки виконують з двох перехресних розкосів, при більшій висоті – з чотирьох або шести: виходячи з раціонального кута нахилу елементів до горизонту 350…500 .

При кроці колон більше 6 м зв’язки для скорочення довжин

зварних елементів приймають хрестоподібним з розпоркою,

розміщеною в центральному вузлі.

В курсовій роботі елементи зв’язків не розраховують, на кресленні показують схематично.



  1. Структура графічної частини.


На аркушах формату А2 необхідно розмістити:

  1. а) схему балочної клітки з вказанням розбивочних осей, відстані між крайніми осями.

б) відмітки рівня землі, чистої підлоги, верху та низу перекриття, фундаменту;

в) відстані між осями балок;

г) збірне креслення відправочної марки головної балки, виконане без додержання масштабу по довжині. При цьому взаємне розміщення деталей має бути витримано [4, с.33], [7, Рис.7.7.].

  1. Креслення повинно вміщувати:

  1. зображення балки в горизонтальній та профільній площинах та її розміри.

б) лерерізи, які пояснюють виконання монтажного стика, перехідного відрізка зміни перерізу, кріплення опорного ребра та ребра жорсткості.

в) розміри та параметри зварних швів.

г) спосіб обробки поверхонь.

  1. Вузол спряження настилу з балками настилу. Розміри та параметри зварних швів.

  2. Вид вузла спряжіння допоміжних балок з балками настилу. Вказати габаритні розміри та розміри між отворами, тип болтів, способи обробки поверхонь.

  3. Вид вузла спряжіння допоміжних балок з головною балкою. Вказати габаритні розміри та розміри між отворами, тип болтів, способи обробки поверхонь.

  4. Вид вузла опирання головної балки на оголовок колони. Вказати габаритні розміри та розміри між отворами, тип болтів, способи обробки поверхонь.

  5. Збірне креслення колони. Вказати габаритні розміри та розміри, необхідні для виготовлення виробу, розміри та параметри зварних швів [3] з видами оголовка та бази.

  6. Спеціфікацію метала відправочної марки головної балки [7, с.146], [4, с.334].

  7. Технічні вимоги, що обумовлюють особливості виготовлення конструктивних елементів, монтаж конструкції, використаних матеріалів.


7. Оформлення графічного матеріалу
При розробленні креслень необхідно керуватися вимогами стандартів щодо розміщення креслень, масштабів, позначень, товщини ліній, нанесення розмірів, розташування написів і шрифтів, насиченості аркушів.

Креслення виконують на 2 аркушах основного формату А2, який позначають тонкою лінією; рамку креслення наносять зверху, праворуч і знизу на відстані 5 мм, ліворуч – 20 мм ( для можливої підшивки ).

Аркуш компонують і читають із лівого верхнього кута до правого нижнього кута. Схема конструкції розміщується в лівому верхньому куті листа, а штамп – у правому нижньому куті аркуша. Основна проекція креслення конструкції повинна відповідати робочому положенню конструкції: горизонтальні елементи – в горизонтальному положенні, вертикальні – у вертикальному.

Над заголовком основної проекції елемента розміщують вигляд зверху, під основною проекцією – вигляд знизу, праворуч – вигляд справа і т.д., бажано у прямій проекції, тоді допоміжні проекції не треба надписувати. Якщо пряма проекція неможлива, то такі вигляди чи розрізи позначають розімкненою лінією й стрілками, що показують напрям вигляду ( розрізу ). Зображуючи розрізи і перерізи, перерізи елементів не заштриховують.

Основну проекцію конструкції розміщують на кресленні так, щоб лівий бік конструкції був обернений у лівий бік аркуша. Лівий бік конструкції визначається за монтажною схемою при погляді знизу вверх або справа наліво.

Для довгих суцільних елементів ( балки, колони, стрижні ферми) можливі різні масштаби для довжини й перерізу при правильному взаємному розміщенні деталей і взаємній відповідності проекцій. Причому масштаби не можуть бути використані для визначення розмірів деталей (крім зазначених нижче випадків).

Зображення окремих складних деталей на кресленні може бути виконано в більшому масштабі, ніж масштаб основного перерізу елемента.

Розміщення окремих креслень повинне бути не ближче від 10 мм одне від одного і від рамок, ті самі вимоги стосуються розміщення заголовків. Масштаби вибирають відповідно до стандартів такими, щоб креслення можна було легко та зручно прочитати й насиченість аркушів була достатня ( для схем металевих конструкцій допустиме відхилення від вимог стандарту ).

Рекомендовані масштаби зображень на кресленнях: схеми розміщення елементів і геометричні схеми – 1:100; 1:200; 1:300 ( нестандартний ); 1:400;1:500; поперечні розрізи – 1:50; 1:75; 1:100; елементи решітчастих конструкцій за сіткою – 1:20; 1:25; 1:30 ( нестандартний ); 1:50; вузли металоконструкцій – 1:10,1:15, 1:20. При розміщенні на одному форматі креслень різного масштабу останній треба вказувати під назвою відповідного креслення ( за типом М 1:20). Допустима зміна масштабу, наприклад для збільшення товщини дуже тонких деталей.

Лінії креслень повинні відповідати нормативним вимогам. Товщина суцільної основної лінії S має бути 0.8...1 мм, однаковою для всіх зображень на даному кресленні одного масштабу.

Суцільні основні і тонкі лінії для рамок креслення, таблиць, основних написів і специфікацій вибирають товщиною від 1 мм до 0,3 мм.

Найменша товщина ліній – 0.3 мм; найменша відстань між лініями – 0.8 мм.

Полиці ліній–виносок треба креслити, а написи підкреслювати тонкими суцільними лініями.

Для зображення довгих ліній обривів слід застосовувати суцільні тонкі лінії з кількома зламами товщиною 0,3 мм. Обриви показують перпендикулярно до осі елемента.

Довжину штрихів у штрихових лініях вибирають від 2 до 8 мм ( звичайно 4 мм ), а відстань між штрихами – приблизно в 2–4 рази меншою за її довжину.

Довжина штрихів у штрих-пунктирних тонких лініях повинна бути від 5 до 30 мм.

Відстань між штрихами має бути в межах 3...5 мм ( посередині крапка). Штрих-пунктирні лінії слід починати й закінчувати ( а також перетинати між собою ) штрихами, а не крапками.

Довжина штрихів і проміжків між ними повинна бути однаковою уздовж лінії.

Лінії креслення не мають перетинатися цифрами і надписами.

Розміри штампів та таблиць, що виносяться на креслення представлені в додатку.

Шифр креслень: 22.6.18.7:

22 –корисне навантаження, кПа

6 - поперечний крок колон, м

18 - повздовжній крок колон, м

7 – відмітка верху сталевого настилу.

ЗМІСТ

Вступ..............................................................................3

  1. Структура пояснювальної записки ……….................3

  2. Правила оформлення пояснювальної записки ….......4

  3. Література рекомендована до використання .............7

  4. Порядок проектування………………………………..8

  5. Зміст етапів проектування…....................................... 8

  6. Структура графічної частини………………….......... 23

  7. Оформлення графічного матеріалу..............................24

Додатки
Додаток 1.


Міністерство освіти і науки України

Кіровоградський національний технічний університет
Кафедра: “Будівельні, дорожні машини та будівництво”

КУРСОВА РОБОТА



з дисципліни

“Металеві конструкції”
“Балочна клітка”

МК 22.6.18.7 ПЗ



Виконав студент гр. ПБ-00


______________ Іванов І.І.

Перевірив викладач

____________ Петров П.П.


Кіровоград 2006

Додаток 2.

Розміри штампів та таблиць, що виносяться на креслення
Штамп КМ (конструкції металеві)


Специфікація сталі за ГОСТ 27772-87
Потрібно



Додаток 3.

Товстолистова й універсальна сталь


Товщина листів, мм

Ширина листів, мм

Прокатна товстолистова (ГОСТ 19903–74*)



1250; 1400; 1500; 1600; 1800

8

1250; 1400; 1500; 1600; 1800; 2000

10

1250; 1400; 1500; 1600; 1800; 2000; 2200

12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28

1400; 1500; 1600; 1800; 2000; 2200

30; 32; 36; 40; 50; 60; 80; 100

1500; 1600; 1800; 2000; 2200; 2500

Широкополосна універсальна (ГОСТ 82–70*)

6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32; 36; 40

200; 210; 220; 240; 250; 260; 280; 300;340;

360; 380; 400; 420; 450; 480; 530; 560; 630;

650; 670; 700; 800; 850; 900; 950; 1000; 1050;






Для змін. Вступ
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации