Основные конструктивные элементы рабочей площадки

Политехнический Университет

Кафедра Строительных

Конструкций и Материалов

Пояснительная записка

К курсовому проекту

по дисциплине «Металлические конструкции»

«Проектирование рабочей площадки»

Студент группы 3019/2:

Руководитель:

Санкт-Петербург

Г

Оглавление

Введение. 3

1. Основные конструктивные элементы рабочей площадки. 3

2. Проектирование настила. 5

3. Проектирование балки настила. 5

4. Проектирование главной балки перекрытия. 7

4.1. Сбор нагрузок на главную балку. 7

4.2. Определение нагрузок, действующих на главную балку. 7

4.3. Компоновка поперечного сечения. 8

4.4. Определение геометрических характеристик сечения. 8

4.5. Вычисление собственного веса главной балки. 9

4.6. Проверка принятого сечения по I и II группам ПС.. 9

4.7. Изменение сечения главной балки по длине. 10

4.8. Проверка общей устойчивости главной балки. 12

4.9. Размещение ребер жесткости для обеспечения местной устойчивости. 12

4.10. Расчет поясных швов. 12

4.11. Расчет монтажного стыка на высокопрочных болтах. 13

4.12. Проектирование узла опирания балки настила на главную балку. 15

4.13. Проектирование опорного узла главной балки. 16

5. Расчет центрально-сжатой колонны.. 17

5.1. Компоновка сечения колонны.. 17

5.2. Расчет элементов решетки. 19

5.3. Расчет базы колонны.. 20

5.4. Проектирование оголовка колонны.. 22

Введение

Настоящий проект рабочей площадки разработан в соответствии с заданием на проектирование и действующими СНиП.

Исходные данные для проектирования следующие:

- нормативная полезная нагрузка на рабочий настил – 2600 кгс/м²;

- размеры площадки в плане в осях – 45х21 м*м;

- материал – С255;

- характер опирания главной балки на колонну – верхнее с торцевым расположением опорного ребра;

- класс сооружения по степени ответственности – 1.

Площадка предназначена для размещения, обслуживания и ремонта производственного оборудования с полезной нагрузкой >20 кН/м². Площадки такого типа представляют собой самостоятельные сооружения, встроенные в здание.

Основные конструктивные элементы рабочей площадки

Основными несущими элементами площадки являются фундаменты, колонны, главные балки, балки настила, настил. Настил устраивается по верхнему поясу балок настила, опирающихся на главные балки, которые в свою очередь опираются на колонны. Колонны через фундаменты передают нагрузку на грунт.

В качестве настила в настоящем проекте выбрана плоская листовая сталь. Настил шарнирно прикрепляется к верхнему поясу балок. Толщина настила зависит от шага балок настила, находится в диапазоне 6 – 16 мм. Исходя из несущей способности листов стали, расстояние между балками настила находится в диапазоне от 0,6 до 1,6 м.

В настоящем проекте для балки настила выбран прокатный двутавровый профиль. Пролет балок настила должен находиться в диапазоне 3,5 – 5 м.

Главные балки представляют собой профили составного двутаврового сечения, высотой 90 – 140 мм. Пролет главных балок составляет порядка 14 – 18 м.

Исходя из всего вышеперечисленного, возможны следующие варианты компоновки балочной клетки: пролет главных балок L = 15 м, пролет балок настила l_бн = 3,5 м, шаг балок настила l_p – 600, 1000 и 1500 мм (см. рис. 1.1, рис. 1.2, рис. 1.3).

 

Рис. 1.1. Вариант компоновки балочной клетки (шаг балок настила – 600 мм)

Рис. 1.2. Вариант компоновки балочной клетки (шаг балок настила – 1000 мм)

Рис. 1.3. Вариант компоновки балочной клетки (шаг балок настила – 1500 мм)