Задача №1 Расчет усиления металлической балки

Практическая работа № 1.  

Задача №1 Расчет усиления металлической балки

Номер учебной группы                                                                     

Фамилия, инициалы обучающегося                                                  

Дата выполнения работы                                                      

Тема работы                                                                      

Цель работы                                                                           

Задание: Выполнить усиление главной балки способом увеличения сечения при следующих исходных данных:

При проведении обследования главных балок перекрытия цеха сушки установлено следующее: степень агрессивности среды для стальных конструкций — среднеагрессивная; пролет балок — ________ м; первоначальное сечение — сварной симметричный двутавр с полками _____×____ мм и стенкой _____×_____ мм; остаточная толщина полок — ____ мм, стенки — _____ мм; материал — сталь марки С______; расчетная равномерно распределенная нагрузка на балку q =_____ кН/м, в том числе от постоянных и длительно действующих нагрузок g =_____ кН/м.

Оснащение работы:

1) Рабочая тетрадь для практических работ по дисциплине «Усиление конструкций и оснований»;

2) П1-04 к СНиП II-23-81*. Усиление стальных конструкций;

3) СНиП II-23-81*. Стальные конструкции.

4) Альбом конструктивных решений усиления основных стальных элементов.

5) Инженерный калькулятор.

Результаты выполнения работы

 

Геометрические характеристики неповрежденного сечения:

А ₀=2· b_f · t_f + h_ω · t_ω = ________________________________________________ см²;

I_x0 = (t _w h³ _w / 12) + 2(y² A_f +(b_ft_f³)/12) = _________________________________см⁴;

y = t_ω /2 + t_f /2 = __________________ см;

W_x0 = 2 I_x0/h = ____________________ см³.

Геометрические характеристики сечения с учетом коррозии:

А _ef =2· b_f · t_f + h_ω · t_ω = ___________________________________ см²;   

I_x0 = (t _w h³ _w / 12) + 2(y² A_f +(b_ft_f³)/12)) =________________________________см⁴;

y = t_ω /2 + t_f /2 = ___________________ см;

W_xef = 2 I_xef /h = ____________________ см³.

Расчетные усилия:

— от полной нагрузки:

M = _______________кН·м, Q_max =_______________кН.

— от постоянной нагрузки:

M_g = _______________кН·м, Q_g,_max =_______________кН.

 

Коррозионный износ сечения:

_____________<>25%,

т. е. учитываем снижение расчетного сопротивления стали введением коэффициента g _d =0,9(таблица Б.1, приложение Б П1-04 к СНиП II-23-81*).

R_{y 0}·g _d = _____________________МПа,

где расчетное сопротивление стали по пределу текучести R_{y 0}= 240 МПа (таб. 51* СНиП II-23-81*);

Коэффициент условий работы g _с =1,0.

 

 

 

Рисунок 1 – Расчетное сечение балки        Рисунок 2 – Расчетная схема балки

 

Так как напряжение от расчетных нагрузок

__________________МПа < > ____________МПа.

Вывод: ____________________________.

                  балка подлежит (не подлежит) усилению

Проверка по касательным напряжениям

Статический момент полусечения относительно нейтральной оси.

____________________см^3.

Осредненное значение расчетного сопротивления усиленного элемента

R*_y =_________________МПа,

R_{s 0} = 0,58 R*_y = __________________МПа.

Касательные напряжения в стенке балки

__________МПа < > R_s0 = ___________МПа.

Вывод:___________________________________.

               прочность стенки на срез обеспечена (не обеспечена)

Так как < 3,5,

устойчивость стенки балок проверять не тре­буется (7.3 СНиП II-23).

Расчетная ширина свеса полки b_ef = _______ см.

Проверяем соблюдение условия 7.24 СНиП II-23*:

<

Вывод: ___________________________________.

                   условие соблюдается (не соблюдается)

 Уровень начального нагружения

_____________МПа >< R_{y 0в} γ _d = ________________МПа.

Вывод: ___________________________________.

                усиление возможно (не возможно) с помощью сварки

Усиление выполняем способом увеличения сечения в соответствии с рисунком 1.

 

Рисунок 1 — Усиление главной балки

 

Выводы по проделанной работе_________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Практическая работа № 1.

Практическая работа № 2.

Практическая работа № 2.

Практическая работа № 3.

Практическая работа № 1.  

Задача №1 Расчет усиления металлической балки

Номер учебной группы                                                                     

Фамилия, инициалы обучающегося                                                  

Дата выполнения работы                                                      

Тема работы                                                                      

Цель работы                                                                           

Задание: Выполнить усиление главной балки способом увеличения сечения при следующих исходных данных:

При проведении обследования главных балок перекрытия цеха сушки установлено следующее: степень агрессивности среды для стальных конструкций — среднеагрессивная; пролет балок — ________ м; первоначальное сечение — сварной симметричный двутавр с полками _____×____ мм и стенкой _____×_____ мм; остаточная толщина полок — ____ мм, стенки — _____ мм; материал — сталь марки С______; расчетная равномерно распределенная нагрузка на балку q =_____ кН/м, в том числе от постоянных и длительно действующих нагрузок g =_____ кН/м.

Оснащение работы:

1) Рабочая тетрадь для практических работ по дисциплине «Усиление конструкций и оснований»;

2) П1-04 к СНиП II-23-81*. Усиление стальных конструкций;

3) СНиП II-23-81*. Стальные конструкции.

4) Альбом конструктивных решений усиления основных стальных элементов.

5) Инженерный калькулятор.

Результаты выполнения работы

 

Геометрические характеристики неповрежденного сечения:

А ₀=2· b_f · t_f + h_ω · t_ω = ________________________________________________ см²;

I_x0 = (t _w h³ _w / 12) + 2(y² A_f +(b_ft_f³)/12) = _________________________________см⁴;

y = t_ω /2 + t_f /2 = __________________ см;

W_x0 = 2 I_x0/h = ____________________ см³.

Геометрические характеристики сечения с учетом коррозии:

А _ef =2· b_f · t_f + h_ω · t_ω = ___________________________________ см²;   

I_x0 = (t _w h³ _w / 12) + 2(y² A_f +(b_ft_f³)/12)) =________________________________см⁴;

y = t_ω /2 + t_f /2 = ___________________ см;

W_xef = 2 I_xef /h = ____________________ см³.

Расчетные усилия:

— от полной нагрузки:

M = _______________кН·м, Q_max =_______________кН.

— от постоянной нагрузки:

M_g = _______________кН·м, Q_g,_max =_______________кН.

 

Коррозионный износ сечения:

_____________<>25%,

т. е. учитываем снижение расчетного сопротивления стали введением коэффициента g _d =0,9(таблица Б.1, приложение Б П1-04 к СНиП II-23-81*).

R_{y 0}·g _d = _____________________МПа,

где расчетное сопротивление стали по пределу текучести R_{y 0}= 240 МПа (таб. 51* СНиП II-23-81*);

Коэффициент условий работы g _с =1,0.

 

 

 

Рисунок 1 – Расчетное сечение балки        Рисунок 2 – Расчетная схема балки

 

Так как напряжение от расчетных нагрузок

__________________МПа < > ____________МПа.

Вывод: ____________________________.

                  балка подлежит (не подлежит) усилению

Проверка по касательным напряжениям

Статический момент полусечения относительно нейтральной оси.

____________________см^3.

Осредненное значение расчетного сопротивления усиленного элемента

R*_y =_________________МПа,

R_{s 0} = 0,58 R*_y = __________________МПа.

Касательные напряжения в стенке балки

__________МПа < > R_s0 = ___________МПа.

Вывод:___________________________________.

               прочность стенки на срез обеспечена (не обеспечена)

Так как < 3,5,

устойчивость стенки балок проверять не тре­буется (7.3 СНиП II-23).

Расчетная ширина свеса полки b_ef = _______ см.

Проверяем соблюдение условия 7.24 СНиП II-23*:

<

Вывод: ___________________________________.

                   условие соблюдается (не соблюдается)

 Уровень начального нагружения

_____________МПа >< R_{y 0в} γ _d = ________________МПа.

Вывод: ___________________________________.

                усиление возможно (не возможно) с помощью сварки

Усиление выполняем способом увеличения сечения в соответствии с рисунком 1.

 

Рисунок 1 — Усиление главной балки

 

Выводы по проделанной работе_________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Практическая работа № 1.