зрахунок другорядної балки
Розрахункова схема:
В
L = 24м.
Другорядні балки спираються на головні в одному рівні. Навантаження від монолітного залізобетонного настилу і технологічного устаткування передається на другорядні балки в вигляді рівномірно розподіленою. Крок другорядних балок дорівнює 2 м.
Навантаження на балку:
Розрахункова
q + p = (q + p) * 2 = 33,906 * 2 = 67,812 кН/м
Mmax = 1220,6 кН * м
Qmax = 406,87 кН
Нормативна
q + p = (q + p) * 2 = 28,42 * 2 = 56,84 кН/м
Поперечний перетин балки - Двотавр по СТО АСЧМ 20-93 (3). p> По (1) приймаємо сталь з Ry = 24.5 МПа і коефіцієнт умов роботи Оіc = 1.1. br/>В
Умова міцності:
Wтр = Mmax/(c1 * Ry * Оіc)
Wx> Wтр
c1 - коефіцієнт, враховує розвиток пластичних деформацій по (1), приймаємо 1.1
Wтр = (1220,6)/(1 * 24.5 * 1.1) = 4529 см Ві
Приймаються двотавр 70Ш1
Wx = 5036 см Ві h = 683 мм b = 320мм s = 13,5 мм t = 19 мм.
Перевірка міцності балки
Пѓ = Mmax/(c1 * Wx)
(1220,6)/(1,1 * 5036) <245мПа
220,3 мПа <245мПа
Перевірка деформативности (Жорсткості) балок проводиться від дії нормативного навантаження
f/l <[f/l]
f/l = (5/384) * ((qн + pн)/EJ) * l ^ 4 = (5/384) * ((56,84 * 12 ^ 3 /) (2,06 * 10 ^ 5 * 172000) = 0,0036
0.0036 <0.005
Де f/l - відносний прогин балки, обчислюється за формулами:
[f/l] = 1/200 - гранично допустимий прогин, визначається по (2).
4.2 Розрахунок головної балки
Розрахункова схема:
В
Головна балка шарнірно спирається на колони. Навантаженням є опорні реакції другорядних балок
F = 2 * Qmax = 2 * 406,87 = 813,74
Методами будівельної механіки обчислюються Mmax і Qmax для головної балки і зусилля і в третині прольоту балки. Для врахування власної ваги головної балки внутрішні зусилля множаться на коефіцієнт О± = 1.03-1.05.
= * l * 1.05 = 33.906 * 12 * 1.05 = 427.2 кН/м
= * l * 1.05 = 28.42 * 12 * 1.05 = 358.1 кН/м
Qmax = (* l)/2 = (427.2 * 12)/2 = 2563,2 кН
Mmax = (*)/8 = 427.2 *)/8 = 7689.6 кН/м
В
де
В
Поперечний перетин призначається у вигляді зварного симетричного двотавру з трьох аркушів. По (1) приймається сталь з Ry = 24.5 МПа і коефіцієнт умов роботи Оіc = 1.1.
Компонування перерізу пов'язана з визначенням габаритних розмірів і товщини поясів і стінки.
В
Висота перерізу визначається з умови міцності і мінімальної витрати стали
hопт = 1.15 в€љ Wтр/tw
де Wтр = Mmax/(Ry * Оіc)
tw = 1.6
Wтр = 768960/24.5 = 31386 см Ві
hопт = 1.15 в€љ 31386/1.6 = 161 см
В В В
Товщина стінки з умови міцності
В В
З умови необхідної жорсткості
hmin = (5/24) * (Ry * L/Е) * [L/f] * (Mmax, н/Mmax),
де [L/f] - величина, зворотна гранично допустимому прогину [f/L] = 1/300 (2)
Mmax, н/Mmax =/= 358.1/427.2 = 0.84
hmin = (5/24) * (24.5 * 300 * 1200 * 358.1)/(2.06 ** 427.2) = 64 см
Товщина стінки з умови міцності на зріз
tw> 1.5 * Qmax/(hef * Rs * Оіc)
hef = 0.97h = 0,97 * 160 = 156см
Rs - розрахунковий опір стали зрушенню по (1).
Rs = 0.58 * Ry = 0.58 * 245 = 14.21 МПа
Оіc = 1,1
В
Приймаються товщину стінки 1,6 см
Ширина пояса балки:
bf = (1/5) * h = 160/5 = 32 см
Товщина пояса з умови жорсткості:
tf =/
Гдевиражается з формул: Imp * x = Wmp * h/2 - необхідний момент інерції балки, Imp * w = tw * h Ві ef/12 +2- необхідний момент інерції стінки балки
В В В
4,7 см = 47мм50мм ​​
Для обчислення значень bf і tf повинна виконуватися умова стійкості стиснутого пояса
bf/tf <в€љ (E/Ry)
В В
Для скомпонованого перетину обчислюються його точні характеристики: A, Ix, Wx, Sx (1)
В
= 2544516,6
В В В
Перевіряється міцність головної балки
В В
В
Перевіряється міцність стінки на спільне вплив Пѓ і П„, розрахунковий переріз у третині прольоту. br/>
в€љ Пѓ1 ВІ +3 * П„1 ВІ <1.15 * Ry * Оіc
;
В В В
Стійкість головної балки забезпечена за рахунок того, що верхній стиснений пояс раскреплена монолітним залізобетонним настилом. Перевірка на жорсткість з урахуванням [f/l] = 1/300:
f = (5/384) * (Qmax/EJ) * l ^ 4 = 0.0033
f/l = 0.00002 <0.0033
Перевірка стінки на місцеву стійкість
Відповідно до (1) стійкість стінки забезпечена при умовній гнучкості:
О»w = hef/tw * в€љ Ry/E <3.5
В
Ши...
