II - 23-81 * «Сталеві конструкції» пункту 5.16. а можна не виконувати «при передачі навантаження через суцільний жорсткий настил, безперервно спирається на стиснений пояс балки і надійно з ним пов'язаний (плити залізобетонні з важкого, легкого і пористого бетону, плоский і профільований металевий настил, хвилясту сталь тощо)».
Перевірка прогину
Відносний прогин однопрогоновою балки, навантаженої рівномірно - розподіленим навантаженням, визначається за формулою:
=
Де - нормативне значення навантаження. Сприйманої БН (кгс/см)
- проліт БН (см); =2.1? кгс/- модуль пружності сталі; момент інерції перетину БН ()
Для балок робочих площадок виробничих будівель при відсутності кранових колій []=1/250
== 0,000512; =0,000512? 0,004
Т.е. перетин БН задовольняє вимогам жорсткості.
5. Конструювання і розрахунок головної балки
Збір навантажень і статичний розрахунок
Балки настилу спираються на головні балки рівномірно з кроком 1,36 м, проліт ГБ становить 13,6 м, таким чином. Зосереджені сили від балок настилу можна представити як рівномірно розподілене навантаження. Величина повного навантаження, що діє на головні балки, складається з корисно навантаження власної ваги настилу, балок настилу і власної ваги ГБ, який орієнтовно приймається рівним 2 кН /.
ГБ розраховується аналогічно БН, як однопрогоновий балка. Для збору навантажень на ГБ ширина вантажної площі дорівнює кроку ГБ або кроку колон в поперечному напрямку - b=4,4 м.
Нормативне значення діючої на ГБ: будеш
Де:
- фактична вага 1 п.м. БН;-кількість БН, що припадають на вантажну площа ГБ;- Орієнтовний вага 1 м.п. ГБ
+ 2=96,1994 + 2,747=98,946 кН/
Розрахункове значення навантаження, що діє на ГБ:
=(21=114.87 + 2.884=117,75 кН/
== 2722,38 кН
Максимальна поперечна сила (опорна реакція балки) дорівнює:
Компонування складеного перетину
Внутрішні зусилля, що виникають в ГБ достатньо значні, тому не слід використовувати прокатні профілі. ГБ проектується складовою.
Визначення розмірів стінки
Головна балка проектується змінного по довжині перетину і розраховується без урахування розвитку пластичних деформацій. Визначальним у компонуванні перетину ГБ є підбір розмірів стінки балки - висоти і товщини.
Мінімальна висота стінки ГБ визначається з умови жорсткості балки з використанням формули, сполучною момент опору перерізу W і момент інерції I:
W=I/y
Де y - відстань від нейтральної осі перерізу до крайнього волокна.
Оскільки визначається мінімальне значення висоти, використовується мінімальне значення y.
Де - мінімальний необхідний момент інерції всього перерізу ГБ;- Мінімальний необхідний момент опору всього перерізу ГБ.
Мінімальний необхідний момент опору всього перерізу ГБ визначається з умови міцності згинальних елементів:
Мінімальний момент інерції перерізу ГБ визначається з умови жорсткості ГБ відповідно до вимоги забезпечення допустимого відносного прогину балки, який для головних балок робочих площадок виробничих будівель при відсутності кранових колій становить
[]=1/400
З формули прогини (умови жорсткості)=висловлюємо це буде
Отже, мінімальне значення висоти стінки ГБ, що визначається за формулою, становить:
Мінімальна товщина стінки ГБ визначається з умови її міцності при роботі на зріз:
Тут, як параметр h використовується деякий попереднє значення висоти балки, яке приймається рівним (1/10) L=1360/10=136 см
Приймаємо значення товщини стінки ГБ=1 см
Оптимальна висота стінки балки визначається виходячи з міркувань мінімізації маси балки. Формула для визначення висоти стінки ГБ при мінімумі маси балки має наступний вигляд:
Де: - коефіцієнт, залежить від конструктивного оформлення балки, для зварних балок=1,15
Виходячи з того, що висота стінки ГБ повинна підбиратися з урахуванням чинного сортаменту листової сталі і бути менш і близькою до приймаємо таке ...
