p> Погонна рівномірно-розподілене навантаження на одиницю довжини балки визначається за формулою:
q = (q + q + q) * a, (1.10)
де q = 22 кн/м;
q = лін. пл/L бн = 0,184 / 1,1 = 0,1673 кн/м;
q = 0,785 кн/м;
q = (22 +0,785 +0,167) * 2,8 = 64,266 кн/м
Розрахункова навантаження на одиницю довжини балки настилу визначається за формулою 1.2:
q = (22 * 1,2 +0,785 * 1,05 +0,1673 * 1,05) * 2,8 = 76,717 кН/м
Визначаємо максимальний розрахунковий згинальний момент у балці настилу за формулою 1.3:
кн * м
Визначаємо максимальну поперечну силу за формулою 1.4:
кн
Визначаємо необхідний момент опору балки з урахуванням пружної роботи матеріалу по формулою 1.5:
см 3
Приймаються профіль відповідно до ГОСТ 8239-72 *
№ 50
W x = 1589 см 3 ;
J x = 39727 см;
Лінійна щільність 78,5 кг/м;
Якщо розрізні прокатні балки розраховуються з урахуванням пластичної роботи матеріалу, то необхідний момент опору розраховуються за формулою 1.6:
см 3
За отриманому моменту опору по сортаменту підбираємо найближчий номер двотаврової балки ГОСТ 8239-72 *
№ 50
W x = 1589 см 3 ;
J x = 39727 см;
Лінійна щільність 78,5 кг/м;
Виробляємо перевірку отриманого перерізу:
1) за першою граничному стану на міцність за формулою 1.7:
кн/см 2
21,73 <24 кн/см 2 -умова виконується
2) за другим граничному стану за деформаціями за формулою 1.8:
В
0,00221 <0,004 - умова виконується
1.4 Порівняння варіантів
Таблиця 1: Порівняння варіантів
Елемент
I варіант
II варіант
III варіант
Витрата стали кг/м
Витрата стали кг/м
Витрата стали кг/м
Настил
78,5
94.2
78,5
Балка настилу
42,2/1
48.6/1
78.5/1
Второст. балка
___
42.2/2.8 = 15.07
-
Разом
120,7
157.87
157.0
У остаточному розрахунку приймаємо I варіант.
2. Розрахунок зварної головної балки
В
Рисунок 9 - Розрахункова схема зварної головної балки.
Нормативна навантаження на одиницю довжини балки
q = (q + q) * a, (2.0)
де q = 22 кн/м;
q - постійне навантаження, рівна вазі листів та балок і головних балок. Вага головних балок приймаємо орієнтовно 1-2% на неї
q = 1,207 +1% = 1,219 кн/м;
a = 6,0 м.
q = (22 + 1,219) * 6,0 = 139,31 кн/м.
Розрахункова навантаження на одиницю довжини балки визначається за формулою 1.2:
q = (22 * 1,2 + 1,219 * 1,05) * 6,0 = 166,07 кн/м
Визначаємо максимальних зусиль від розрахункових навантажень
Розрахунковий вигин моментів в середині прольоту розрізної балки визначається за формулою 1.3:
кн * м
Розрахункова поперечна сила на опорі визначається за формулою:
кн
У цілях економії металу проектують балку змінного по довжині перетину, а тому розвиток пластичних деформацій можна допустити лише в одному перерізі з максимальним згинається моментом за формулою 1.5. Для головної балки С255. R y = 24 кН/см2
см 3
В В
Рисунок 10 - Перетин головної балки
Встановлюємо висоту балки h, виходячи з трьох умов:
1) найменшого витрати металу;
2) необхідної жорсткості балки;
3) обмеженою будівельної висоти конструкції перекриття.
Оптимальна висота, що забезпечує витрату сталі:
h = k *, мм (2.1)
де k - коефіцієнт залежить від конструктивного оформлення балки, що дорівнює 1,1;
t-товщина стінки.
Товщина стінки визначається за формулою:
t = 7 +3 h, мм (2.2)
t = 7 +3 * 1,167 = 10,5 мм,
приймаємо t = 10 мм.
де h - висота балки, дорівнює см.
h = 1,1 * см
Мінімальна висо...
