проектирование стального каркаса промышленного здания
 Скачать 0.51 Mb.
|
4.1. СБОР НАГРУЗКИ НА ГЛАВНУЮ БАЛКУНормативная нагрузка на главную балку:  где  – коэффициент, учитывающий собственный вес главной балки [7, с. 12];  – нормативная временная нагрузка,  ;  – нормативная нагрузка от веса настила,  ;  – вес одного погонного метра двутавровой балки настила, кН;  – ширина грузовой площади балки настила,  ;  – ширина грузовой площади главной балки,  .Вес одного погонного метра двутавровой балки настила №27:  где  – масса одного погонного метра двутавровой балки настила № 24,  [10, Таблица 1];  – ускорение свободного падения,  . ; Расчетная эквивалентная нагрузка на главную балку:  где  – коэффициент надежности по временной нагрузке,  [4];  коэффициент надёжности по нагрузке металлических конструкций,  [4, Таблица 7.1]. 4.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙ В БАЛКЕМаксимальный изгибающий момент на опоре балки:  где  – пролет балки,  Максимальная поперечная сила на опоре балки:  4.3. ПОДБОР СЕЧЕНИЯ ГЛАВНОЙ БАЛКИ СОСТАВНОГО СЕЧЕНИЯ Рисунок 3 − Составное сечение главной балки Компоновку составного двутаврового сечения начинаем с определения высоты балки, которая зависит от жесткости балки и строительной высоты перекрытия и принимается в соответствии с нормами [5]. Для конструирования главной балки составного сечения принимаем сталь С375. Минимальная высота балки из условия жесткости равна:  где  МПа – модуль Юнга;  МПа – расчетное сопротивление проката;  величина обратная предельному прогибу, принимаемому согласно [4]. Оптимальная высота балки из условия экономичности:  где  – коэффициент, зависящий от конструктивного оформления балки,  ;  - момент сопротивления сечения из условия прочности;  – толщина стенки, см.Требуемый момент сопротивления сечения балки:  где  – расчетное сопротивление стали при изгибе по пределу текучести,  (для С375 при толщине фасонного проката от 2 до 20 мм) [3, Таблица В.5];  – коэффициент условий работы,  [3, Таблица 1];  – коэффициент надежности по классу ответственности сооружения,  [4, Приложение 7].    Сравнивая полученные значения минимальной высоты балки, принимаем высоту  При этом минимальная толщина стенки из условия среза:  где  – расчетное сопротивление стали сдвигу, МПа.Расчетное сопротивление стали сдвигу:   Окончательно принимаем толщину стенки  .Толщина поясного листа балки:  Высота стенки главной балки составного сечения будет равна:  Размеры горизонтальных поясных листов находим исходя из необходимой несущей способности балки. Требуемый момент инерции сечения балки:  Требуемый момент инерции пояса:  Находится момент инерции стенки балки:   Требуемая площадь сечения пояса балки:  где  – расстояние между центрами тяжести поясов, см.  Требуемая ширина пояса балки:  Ширина поясного листа назначают в пределах (1/3…1/5) h в соответствии с [5], но не менее 180 мм, чтобы можно было выполнить узлы опирания вышележащих конструкций.  Принимается ширина поясного листа из прокатной широкополосной универсальной стали  мм в соответствие с ГОСТ 82-70. Площадь сечения пояса балки  |