Стальная балочная клетка. 1. Разработка вариантов балочной клетки

• Название: 1. Разработка вариантов балочной клетки
• Анкор: Стальная балочная клетка
• Дата: 06.12.2022
• Размер: 5.14 Mb.
• Имя файла: Стальная балочная клетка.rtf
• Тип: Документы; #831150
• страница: 3 из 5

Расчет балки настила

Балка рассчитывается как свободно опертая, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Пролет равен шагу главных балок L_БН = 6,50 м.

Погонная нагрузка собирается с полосы шириной, равной пролету настила L_Н = 1,423 м:

а) нормативная нагрузка:



где в первом приближении вес балки принят равным 2 % от нагрузки;

б) расчетная нагрузка:

.

Изгибающий момент от расчетной нагрузки:

кНм.

Требуемый момент сопротивления:



Коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций с₁=1,1 в первом приближении.

Требуемый момент инерции по предельному прогибу (при пролете L_БН = 6,50 м находим n₀=201,117):



Принимаем двутавр №35Б2 ГОСТ 26020-83 (I_x=11550 см⁴; W_x=662,2 см³; А=55,17 см²; b_f=155 мм; t_f=10,0 мм; t_w=6,5 мм; h=34,9 см; масса m_бн=43,3 кг/м).

Уточняем коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций с₁ в зависимости от отношения площадей сечения полки и стенки A_f/A_w;

площадь сечения стенки:

см²;

площадь сечения полки:

см²;

По СНиП II – 23 – 81* табл. 66 интерполяцией определяем коэффициент с₁=с= 1,0910.

Уточняется собственный вес балки и вся нагрузка:

а) нормативная:



б) расчетная:

.

Максимальный изгибающий момент:

кНм.

Проверка нормальных напряжений:

МПа < МПа.

Условие прочности выполняется с недонапряжением:



Расчетная перерезывающая сила на опоре:

кН.

Проверка касательных напряжений на опоре [СНиП II – 23 – 81*, формула (41)]

МПа,

где см;

= 49,14 МПа < МПа.

Условие прочности выполняется с большим запасом.

Проверка прогиба балки:



Проверка удовлетворяется.

Проверка общей устойчивости балки. В соответствие с п. 5.16 (а) СНиП II – 23 – 81* при наличии стального настила, непрерывно опирающегося на сжатый пояс балки и надежно с ним связанного электросваркой, проверять общую устойчивость балки не требуется.

Высота покрытия по главным балкам и расход стали по первому варианту. Высота баки настила, плюс толщина настила:

h_п=h_бн+t_н=349+10=359 мм.

Расход стали на настил и балки настила:


1.4. Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа
Расчет балки настила
Погонная нагрузка на балку настила:

а) нормативная от временной нагрузки, веса настила и балки настила:



б) расчетная:

.

Изгибающий момент от расчетной нагрузки:

кНм.

Требуемый момент сопротивления при с₁=1,1 в первом приближении:



Требуемый по предельному прогибу момент инерции:

см⁴

Зная требуемые моменты сопротивления и инерции, по сортаменту подбираем двутавр №18 ГОСТ 26020 – 83

(I_X=1290 см⁴; W_X=143 см³; A=23,4 см²; m_БН=18,4 кг/м; t_W=5,1 мм; t_f=8,1 мм)

Уточняем коэффициент с₁=с при отношении площадей полки и стенки

; с=

где см²;

мм².

Уточняется нагрузка:

а) нормативная:

.

б) расчетная:

.

Максимальный изгибающий момент:

кНм

Проверка нормальных напряжений:

МПа < МПа.

Условие прочности выполняется с недонапряжением 8,729 %.

Перерезывающая сила на опоре:

кН.

Проверка касательных напряжений:

МПа < МПа,

где см. Проверка удовлетворяется.
Проверка прогиба:

<

Проверка удовлетворяется.

Проверка общей устойчивости балки настила.

В соответствие с п.5.16,а СНиП II – 23 – 81* при наличии стального настила, непрерывно опирающегося на сжатый пояс балки и надежно с ним связанного электросваркой, проверять общую устойчивость балки не требуется.