Вихідні дані
1. Поздовжній крок колони - 17м;
2. Будівельна висота перекриття не більше - 1,6 м;
. Відмітка настилу на рівні підлоги - 10,4м;
. Поперечний крок колон - 3.5м;
. Нормативне навантаження на майданчик - 30кПа;
. Сталь - С235;
. Товщина настилу зі сталі С235 - 14мм;
. Коефіцієнт надійності за навантаженням - 1,2;
. Граничний прогин настилу - 1/200.
Модуль пружності стали
Коефіцієнт Пуассона
Характеристики стали З 235 (табл. 51 СНиП [1]):
; ; ;.
1. Розробка схеми балочної клітки нормального типу
. 1 Розрахунок плоского і ребристого сталевого настилу
За даними граничний прогин становить, значить, обчислення прольоту настилу визначається за формулою:
Приймаємо
Обчислюємо циліндричну жорсткість за формулами:
;
Балковий прогин і момент при
Балковий прогин настилу від нормативного навантаження:
.
Балковий згинальний момент від розрахункового навантаження:
З рівняння
знаходимо
Згинальний момент і прогин з урахуванням розпору:
;
.
Відносний прогин
.
Розпір на одиницю ширини настилу:
.
Напруження в настилі:
З розрахунку видно, що граничним станом плоского настилу є жорсткість, а не міцність.
Товщина одностороннього зварного шва, що прикріплює настил до балок, розраховується на розпір.
Для напівавтоматичного зварювання приймаємо по СНиП [1]:
Електрод Е42 (т.55),,; (т.56), (т.51).
Так як, то розрахунок ведемо по перетину металу шва.
Катет шва:
Приймаються по СНиП [1] (т. 38)
1.2 Визначення оптимального кроку балок настилу. Підбір перерізу балок настилу, визначення маси стали майданчика в кг/м 2, кількості зварних швів, м/м 2 і вузлів сполучення на одну секцію
Сталь З 235 (таб. 51 СНиП [1]):
; ; ;.
по (таб. 6 СНиП [1]).
Для нормальної балочної клітки:
- крок другорядних балок з плоским настилом:
bвб=lн + а=1 + 0,05=1,05м (а=2-5см)
n=L/bвб=17/1,0=17, n=17
16? 1,05=16,8 м
- крок другорядних балок з ребристим настилом:
Збільшуємо крок другорядних балок на 35% і встановлюємо ребра настилу
bвб=1500 мм.
n=L/bвб=17/1,5=11,33, n=12
11? 1,5=16,5м
Підбір перерізу ребра:
кН¤м
кН? м
см3
см
см
Приймаємо розміри ребра 14? 90 мм
Для нормальної балочної клітки з плоским настилом
Підбір перерізів прокатних балок в пружній стадії роботи з урахуванням розвитку пластичних деформацій виробляємо використовуючи умову міцності. Попередньо знаходимо розрахункову погонну навантаження:
кН¤м
Міцність балки в пружній стадії забезпечується якщо
кН? м, gс=1,1
см3
Приймаємо: I №22, Wx=232 см3, маса 1м довжини 24 кг
Розрахунок у пластичній стадії роботи згинальних балок ведемо за формулою:
,
де з приймаємо по таблиці 66 [1] с=1,07:
см3
Приймаємо: I №22, Wx=332 см3, маса 1м довжини 24 кг
Співвідношення площ пояса і стінки для двотавра:
За інтерполяції знаходимо з (табл.66):
Приймаємо з=1,09
Перевіряємо напруги
, міцність забезпечена.
Кількість сполучень в одному рівні одно 28.
Для нормальної балочної клітки з ребристим настилом
Попередньо знаходимо розрахункову погонну навантаження:
кН¤м
Міцність балки в пружній стадії забезпечується якщо
кН? м, gс=1,1
см3
Приймаємо: I №27, Wx=371 см3, маса 1м довжини 31,5 кг
Розрахунок у пластичній стадії роботи згинальних балок ведемо за формулою:
,
де з приймаємо по таблиці 66 [1] с=1,07:
см3
Приймаємо: I №27, Wx=371 см3, маса 1м довжини 31,5 кг
Перевіряємо міцність балки в пружній стадії для I №27:
,
МПа, міцність забезпечена,...