Курсовая работа по дисциплине: Расчет и проектирование сварных конструкций Тема: Расчет размеров конструкции балки пролетом 18 метров из стали

Глава 2. Расчетная часть

Требуется разработать конструкцию сварной балки пролетом l = 18 м. свободно опертыми концами. Допускаемое направление в подкрановых балках устанавливаем с учетом коэффициентов условием работы m = 0,9 и перегрузки n = 1,2; для стали Ст3пс.  Балка нагружена равномерной нагрузкой от собственного веса q = 3 кН/м и двумя сосредоточенными грузами P = 55 кН, которые могут перемещаться по балке, расстояние между осями тележки d= 2,5м., наибольший прогиб 



Конструирование балки следует начать с определения расчетных усилий M и Q. Сначала необходимо построить линии влияния моментов, чтобы знать их максимально возможные значения в разных сечениях балки. Максимальные ординаты Y и X составляет:

x	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5
	0,09	0,16	0,21	0,24	0,25



Момент от сосредоточенных сил оси y вычисляется по формуле:







X	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5
Q	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5







Требуемая высота балки из условий жесткости:

Чтобы определить требуемую высоту балки из условия ее наименьшего сечения нужно задаться толщиной вертикального листа:

,

Требуемая высота из условия наименьшей массы определяется по формуле:

,

Требуемый момент инерции поперечного сечения сварной балки двутаврового профиля:

,

Момент инерции подобранного вертикального листа 626х12 размером равен:

Требуемый момент инерции горизонтальных листов балки (поясов):

Таким образом, требуемое сечение одного пояса балки:



Заключение

Металлическая балка - это высокопрочное прокатное изделие, изготавливающееся из металла большой плотности. По форме различается балка с коробчатым или с двутавровым сечением, однако, в силу простой конструкции и технологии изготовления, балка двутавровая в строительстве получила большее распространение.

Наиболее востребованной в настоящее время является балка двутавровая, сечение которой имеет форму буквы "Т". Также подобные изделия называют "двутавр", это объясняется тем, что данное изделие имеет две грани. Наибольшая распространенность двутавровых балок, без использования которых не обходится строительство ни одного промышленного сооружения, связана с тем, что идеальное сочетание свойств металла и формы этого металлопроката позволяет добиться наибольшей надежности опор и несущих элементов, в возведении которых используются балки.
Основной функцией балки является прием на себя и передача нагрузок, таких как ветер, сейсмологические условия и т.д.
Курсовом проекте изучили конструктивные особенности стальной балки и рассчитали, и проектировали размеров конструкции балки пролетом 18 метров из стали Ст3пс. В результате расчета размеры двутавровой балки соответствует требованиям по ГОСТ. Из этого выходит поставленная задача решена и цель курсовой работы выполнена.

Использованные литературы

1. 
   ГОСТ 2.302 - 68, ГОСТ 8713 - 79, ГОСТ 14771 - 76, ГОСТ 19903 - 74
   
2. 
   Сварочное производство - Колганов Л. А - ростов н/Д "феникс", 2002 г
   
3. 
   Г.Г. Чернышов "Сварочное дело. Сварка и резка металлов" 2002г.
   
4. 
   Соколов В. Е "Справочник по сварке" 2008 г.
   
5. 
   Рыбаков В.М. "Сварка" 2010 г.
   
6. 
   Интернет ссылки
   
7. 
   http://spb-stal.ru/katalog/chrnyj_metalloprokat/balka/balka_stal_5/
   
8. 
   http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/09G2S
   
9. 
   http://www.metstroy.net/balka_09g2c. php
   
10. 
    http://svarkabalki.ru/
    
11. 
    http://bibliotekar.ru/spravochnik-17/64. htm
    
12. 
    http://svarka74.ru/