В
- коефіцієнт надійності за навантаженням для рівномірно розподілених навантажень = 1,2
- коефіцієнт надійності за навантаженням для ваги сталевих конструкцій = 1,05.
- коефіцієнт надійності щодо відповідальності = 0,95.
В
так як зосереджених навантажень більше 8 допускається замінити навантаження еквівалентної равномернораспределенной
В В В
Побудуємо епюри згинальних моментів і поперечних сил.
В В
В
Визначаємо перетин головної балки.
Марка стали приймається С345 з розрахунковим опором.
В
-максимальний згинальний момент.
- необхідний момент опору.
В
Компановка перерізу розпочнемо з призначення висоти, оскільки висота-це параметр від якого залежать всі інші розміри.
Призначення висоти балки.
Висота балки призначається виходячи з аналізу трьох значень - оптимальна висота балки, яка забезпечує найменшу площу перерізу, а отже, і найменший витрата сталі.
Оптимальна висота
В
- товщина стінки, обчислюється за емпіричною формулою
В
Обчислюється
В
Де - коефіцієнт, що приймається для складених зварних балок 1,15-1,2.
Визначаємо мінімальну висоту.
В
Приймаються висоту балки рівної 84 см.
Будівельна висота перекриття не задане.
Призначаємо товщину стінки.
З умови міцності стінки в опорних перетинах її товщина повинна задовольняти умові:
В
- висота стінки балки, наближено
см.
розрахункове опір стали зрушенню
В
-межа плинності сталі. =
- коефіцієнт надійності по матеріалу
В В В
Приймаються 6мм кратно 2.
Для забезпечення місцевої стійкості товщина стінки повинна задовольняти умові:
В
Виходячи з умов призначаємо 8мм.
Призначення розмірів поясів.
В
Приймаються 22 см.
Необхідна ширина пояса.
Визначимо необхідну площу кожного поясу складовою балки:
В В
де A f тр - необхідна площа перерізу кожного пояси, см 2 .
Визначаємо величину звису пояса.
В В
Уточнюємо висоту стінки.
В
Визначаємо геометричні характеристики головної балки:
В
В В
Виконуємо перевірку міцності за нормальними напруг:
МПа
Забезпечення стійкості верхнього стиснутого пояса.
В
Місцева стійкість забезпечена.
Зміна перерізу балки по довжині.
Перетин складовою балки, підібране по максимальному вигинає моменту, можна зменшити в місцях зниження моментів.
Ширина пояса зміненого перерізу призначається виходячи з розрахунку і з урахуванням конструктивних вимог:
В В В
Визначаємо місце зміни перетину.
см.
На відстані 2 м від опори зосереджених сил немає.
Обчислюємо згинальний момент і поперечну силу в перерізі:
В В
Визначимо необхідний момент опору зміненого перерізу:
В
Необхідна площа пояси:
В
ширина пояса
см.
Виходячи з вищевказаних умов, приймаємо
Обчислюємо геометричні характеристики прийнятого перерізу:
В В В
Виконуємо перевірку міцності стикового зварного шва.
В
МПа.
Перевірка виконана.
Виконуємо перевірку міцності по дотичним напруженням в приопорних перерізі.
Обчислення напружень здійснюється за формулою Журавського.
В
-статичний момент полусеченія
В
В
Умова виконується.
Виконуємо перевірку на міцність по приведених напруженнях в стінці в місці зміни перетину.
(301,5 МПа)
В В В В В
Перевірка виконується, сталь працює пружно.
Перевіряємо деформативність балки.
Перевіряємо балку за прогинами в середині прольоту не повинен перевищувати нормованого значення, що визначається за БНіП "Навантаження і дії. br/>В В В
Таким чином максимальний прогин не перевищує нормованого значення, жорсткість балки забезпечена.
Забезпечення загальної стійкості балки.
Стійкість балки забезпечена якщо виконується умова:
В
-розрахункова довжина балки в розрахунках на загальну стійкість. У даному випадку це відстань між балками настилу, які закріплюють головну балку від переміщень з її площині.
В
Умова виконується.
Забезпечення загальної стійкості стінки балки.
Стінку зміцнюють ребрами, розташованими перпендикулярно її площині, тим самим збільшуючи її жорсткість. Їх установка обов'язкове якщо умовна гнучкість стінки більше значення 3,2.
В ...
