Расчет стальной поперечной рамы сквозного сечения

Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Февраля 2013 в 10:20, курсовая работа

Описание работы

Металлические конструкции широко применяются в различных видах зданий и сооружений. Конструктивная форма сооружения определяется сочетанием его основных элементов - балок, ферм, колонн и оболочек, связанных в единое целое. Выбор наилучшей конструктивной формы сооружения и его элементов производится при проектировании, которое представляет собой творческий процесс, допускающий многообразие решений.

Содержание

Введение 3
Расчет стальной поперечной рамы сквозного сечения 5
Сбор нагрузок 6
Определение усилий в стержнях рамы 8
Расчет рамы на постоянную нагрузку 8
Расчет рамы на снеговую нагрузку 11
Расчет рамы на ветровую нагрузку 15
Расчет с наветренной стороны 15
Расчет с подветренной стороны 18
Таблица расчетных усилий 21
Подбор сечения стержней рамы 21
Расчет сжатых стержней 21
Расчет растянутых стержней 26
Список используемой литературы 29

Скачать полностью (160.81 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Работа содержит 1 файл

РГР по Расчетам .docx

— 166.29 Кб (Скачать)

N_12-15^I = = -1066кН (сжат.)

N _{15 - 15}^I - ?

R_A27.3 – F₁29.4 – F₂29.4 –F₁29.4 - – P25.2– P21– P16.8 – P12.6 - P8.4 –P4.2– N _15-15^I 3.8 = 0

N_15-15^I= ₌-1990кН (сжат.)

N _14-15^I - ?

N_15-15^I + N_12-14+ N_14-15^I ^{= 0}

N_14-15^I = = 248 кН (раст.)

Расчет рамы на ветровую нагрузку

Расчет с наветренной стороны:

P₁=

P₂=

P₃=

P₄=

а) Определение реакций опоры

∑ =0

- R_b50.4 + P₁1 + P₂4 + P₂7+ P₃10+ P₄13.8 = 0

R_B = 6.7 кН => R_A = - 6.7 кН

б) Определение усилий в стержнях стойки

N _{3- 5} - ?

-R_A2.1 –P₁6 - P₂3 - N _{3- 5}4.2 = 0

N _{3- 5} = - = - 16 кН (сжат.)

N _4-6 - ?

R_A2.1 + N _4-6 4.2 –P₁3= 0

N _4-6 = = 9,42 кН (раст.)

N _{3- 6} - ?

N _{3- 6} _{+ R}_A= 0

N _3-6 = = 10 (раст.)

N _5-7 - ?

-R_A2.1 - N _5-7 4.2 –P₁6 – P₂3= 0

N _5-7 = = -16.08 кН (сжат.)

N _6-8 - ?

R_A2.1 + N _6-8 4.2 –P₂3 – P₂6–P₁9 = 0

N _6-8 = = 43.43 кН (раст.)

N _6-7 - ?

N_6-7 +R_A= 0

N _6-7 = = 10 (раст.)

в) Определение усилий в стержнях ригеля

N _10-12 - ?

R_A14.7–P₃3.8– P₂6.8 –P₂9.8 – P₁ 12.8– N _10-123.8 = 0

N _10-12 = ₌ -100 кН (сжат.)

N _11-13^I - ?

R_A10.5 + P₄3.8– P₂3–P₂6 –P₁9 + N _11-13^I 3.8 = 0

N _11-13^I = ₌ 55.6 кН (раст.)

N _10-13^I - ?

R_A + N_10-13^I ^{= 0}

N_10-13^I = = 10кН (раст.)

N _13-13^I - ?

R_A18,9 + P₄3.8– P₂3–P₂6 –P₁9 + N _13-13^I 3.8 = 0

N _13-13^I = ₌ 70,4 кН (раст.)

N _12-13^I - ?

R_A - N_12-13^I ^{= 0}

N_12-13^I = = - 10кН (сжат.)

N _12-14 - ?

R_A23,1–P₃3.8– P₂6.8 –P₂9.8 – P₁ 12.8– N _12-143.8 = 0

N _12-14 = _{= -125},9 кН (сжат.)

N _13-15^I - ?

R_A18,9 + P₄3.8– P₂3–P₂6 –P₁9 + N _13-15^I 3.8 = 0

N _13-15^I = ₌ 70,4 кН (раст.)

N _12-15^I - ?

R_A + N_12-15^I ^{= 0}

N_12-15^I = = 10кН (раст.)

N _15-15^I - ?

R_A27,3 + P₄3.8– P₂3–P₂6 –P₁9 + N _15-15^I 3.8 = 0

N _15-15^I = ₌ 85,2 кН (раст.)

N _14-15^I - ?

R_A - N_14-15^I ^{= 0}

N_14-15^I = = - 10кН (сжат.)

Расчет с подветренной стороны:

= = 6.38

= = 7.65

= = 9

= = 5.4

а) Определение реакций опоры

∑ =0

R_А50.4 + P₁1 + P₂4 + P₂7+ P₃10+ P₄13.8 = 0

R_А = - 5 кН => R_В = 5 кН

б) Определение усилий в стержнях стойки

N _{3- 5} - ?

-R_A2.1 –P₁6 - P₂3 - N _{3- 5}4.2 = 0

N _{3- 5} = - = - 17 кН (сжат.)

N _4-6 - ?

R_A2.1 + N _4-6 4.2 –P₁3= 0

N _4-6 = = 8,5 кН (раст.)

N _{3- 6} - ?

N _{3- 6} _{+ R}_A= 0

N _3-6 = = 7,4 (раст.)

N _5-7 - ?

-R_A2.1 - N _5-7 4.2 –P₁6 – P₂3= 0

N _5-7 = = -16.09 кН (сжат.)

N _6-8 - ?

R_A2.1 + N _6-8 4.2 –P₂3 – P₂6–P₁9 = 0

N _6-8 = = 42.5 кН (раст.)

N _6-7 - ?

N_6-7 +R_A= 0

N _6-7 = = 7,4 (раст.)

в) Определение усилий в стержнях ригеля

N _10-12 - ?

R_A14.7–P₃3.8– P₂6.8 –P₂9.8 – P₁ 12.8– N _10-123.8 = 0

N _10-12 = _{= -}94,5 кН (сжат.)

N _11-13^I - ?

R_A10.5 + P₄3.8– P₂3–P₂6 –P₁9 + N _11-13^I 3.8 = 0

N _11-13^I = ₌ 50,8 кН (раст.)

N _10-13^I - ?

R_A + N_10-13^I ^{= 0}

N_10-13^I = = 7,4кН (раст.)

N _13-13^I - ?

R_A18,9 + P₄3.8– P₂3–P₂6 –P₁9 + N _13-13^I 3.8 = 0

N _13-13^I = ₌ 61,9 кН (раст.)

N _12-13^I - ?

R_A - N_12-13^I ^{= 0}

N_12-13^I = = - 7,4кН (сжат.)

N _12-14 - ?

R_A23,1–P₃3.8– P₂6.8 –P₂9.8 – P₁ 12.8– N _12-143.8 = 0

N _12-14 = _{= -}115,5 кН (сжат.)

N _13-15^I - ?

R_A18,9 + P₄3.8– P₂3–P₂6 –P₁9 + N _13-15^I 3.8 = 0

N _13-15^I = ₌ 61,9 кН (раст.)

N _12-15^I - ?

R_A + N_12-15^I ^{= 0}

N_12-15^I = = 7,4кН (раст.)

N _15-15^I - ?

R_A27,3 + P₄3.8– P₂3–P₂6 –P₁9 + N _15-15^I 3.8 = 0

N _15-15^I = ₌ 73 кН (раст.)

N _14-15^I - ?

R_A - N_14-15^I ^{= 0}

N_14-15^I = = - 7,4кН (сжат.)

Нагрузка Стержень		Усилие от внешних усилий						Расчетные усилия
		Постоянная		Снеговая		Ветровая(слева)		Расчетные усилия
		+	-	+	-	+	-	+	-
Стойка	3 – 4	0		0			10,2		10,2
	3 – 5		488,8		627,4		16		1132,2
	3 – 6	0		0		10		10
	4 – 6		38		804,8	18,27			842,8
	5 – 6	0		0			10,2		10,2
	5 – 7		488,8		627,4		16,08		1132,3
	6 – 7	0		0		10		10
	6 - 8	181,1		42,5		43,43		267
	7 – 8	0		0			12		12
Ригель	10-11		33,03		69,4	0			102,4
	10 -12	527,4		1278			100	1805,4
	10-13^I		285,4		506	10			791,4
	11-13^I		313,3		898	55,6			1211
	12-13^I	234		402			10	636
	12 -13		33,03		69,4	0			102,4
	12 -14	842,4		1804			125,9	2646
	12-15^I		185		1066	10			1251
	13-13^I		703		1580	70,4			2283
	13-15^I		703		1004	70,4			1707
	14-15^I	136,8		248			10	385
	14-15		33,03		69,4	0		69,4
	15-15^I		945		1990		85,2		3020

Таблица расчетных усилий

Подбор сечения стержней рамы

Расчет сжатых стержней

а) Вычисляем требуемую площадь сечения:

(6)

где

N – расчетное усилие, кН

φ – коэффициент продольного изгиба (зависит от гибкости λ и расчетного сопротивления R )

R – расчетное сопротивление

γ – коэффициент условия работы для конструкции

Гибкость λ предварительно принемаем:

- для пояса λ = 80÷60;

- для стержней решетки λ = 120÷100

б) Вычисляем требуемый радиус инерции сечения:

(7)

где

l₀ – расчетная длина стержня

λ – гибкость

(8)

где

l₀ – расчетная длина стержня

l – геометрическая длина стержня, расстояние между узлами

μ – коэффициент учитывающий закрепление стержней

- для поясов μ = 1;

- для решетки μ = 0,8

в) По найденным значениям А_тр и i_тр подбираем парные уголки

А_ф ≥

i_yi_тр

г) Выполняем проверку принятого сечения

Вычисляем нормальное напряжение:

≤ R (9)

где

σ – нормальное напряжение

А_ф – фактическая площадь сечения

1) Расчет стойки

N _3-4 - ?

l₀ = 0,8*3=2,4

А_ф = 4,8

i_y= 2,45

Принимаем: 2∟50x5

σ =

N _3-5 - ?

l₀ = 1*3=2.4

А_ф = 38,8

i_y= 7.74

Принимаем: 2∟180x11

σ =

N _4-6 - ?

l₀ = 1*3=2.4

А_ф = 24,3

i_y= 5,52

Принимаем: 2∟125x10

σ =

N _5-6 - ?

l₀ = 0,8*3=2,4

А_ф = 4,8

i_y= 2,45

Принимаем: 2∟50x5

σ =

N _5-7 - ?

l₀ = 1*3=2.4

А_ф = 38,8

i_y= 7.74

Принимаем: 2∟180x11

σ =

N _7-8 - ?

l₀ = 0,8*3=2,4

А_ф = 4,8

i_y= 2,45

Принимаем: 2∟50x5

σ =

2) Расчет ригеля

N _10-11 - ?

l₀ = 0,8*3=2,4

А_ф = 4,8

i_y= 2,45

Принимаем: 2∟50x5

σ =

N _10-13^I- ?

l₀ = 0,8*3=2,4

А_ф = 31,4

i_y= 6,91

Принимаем: 2∟160x10

σ =

N _11-13^I - ?

l₀ = 1*3=3

А_ф = 42.2

i_y= 7.76

Принимаем: 2∟180x12

σ =

N _12-13 - ?

l₀ = 0,8*3=2,4

А_ф = 4,8

i_y= 2,45

Принимаем: 2∟50x5

σ =

N _12-15^I - ?

l₀ = 0,8*3=2,4

А_ф = 47,1

i_y= 8,55

Принимаем: 2∟200x12

σ =

N _13-13^I - ?

l₀ = 1*3=3

А_ф = 94.3

i_y= 8.81

Принимаем: 2∟200x25

σ =

N _13-15^I - ?

l₀ = 1*3=3

А_ф = 94.3

i_y= 8.81

Принимаем: 2∟200x25

σ =

N _15-15^I - ?

l₀ = 1*3=3

А_ф = 94.3

i_y= 8.81

Принимаем: 2∟200x25

σ =

Информация о работе Расчет стальной поперечной рамы сквозного сечения