9948,8114III128,418491,4248
У відповідність з таблицею 2 приймаємо для подальшого проектування варіант I балочної майданчики.
2. Розрахунок і конструювання головної балки
Головні балки балочної майданчики запроектована зварної у вигляді складових двотаврів. Їх перетин складається з трьох прокатних листів - вертикального (стінки) і двох горизонтальних (полиць) із з'єднанням елементів на зварюванні поясними швами.
Для економії стали в головній балці складеного перетину Норми допускають використовувати упругопластические роботу матеріалу (п.5.18 *), якщо ці балки виконані зі сталі з межею текучості до 530 МПа, несучих статичне навантаження при дотичних напруженнях t? 0,9R s (крім опорних перетинів). Однак в складових балках через велику гнучкості стінки (lw=hw/tw - значно більше, ніж у прокатних), ефективність збільшення несучої здатності балки від використання упругопластической роботи матеріалу стінки балки виходить незначною. У складених балках погіршується місцева стійкість стінки при збільшенні її гнучкості, що вимагає додаткових конструктивних заходів щодо забезпечення стійкості стінки. Це також знижує економічний ефект від використання упругопластической роботи матеріалу балки.
Розрахункова схема. Розрахункові навантаження і зусилля
Навантаження на головну балку передається через балки настилу або допоміжні балки у вигляді зосереджених сил. При передачі навантаження на головну балку через 5 і більше балок настилу або допоміжних балок можна вважати навантаження рівномірно розподіленою.
Нормативні та розрахункові значення зосереджених навантажень на головну середню балку слід визначати за формулами:
для нормального варіанту балочної клітки
P n=(m? g + v)? a? B, кН;
P=(m? g? g f + v? g f)? a? B, кН;
для ускладненого варіанту балочної клітки
P n=(m? g + v)? b? B, кН;
P=(m? g? g f + v? g f)? b? B, кН.
Нормативні та розрахункові значення інтенсивності рівномірно розподіленого навантаження на головну середню балку
q n=(m? g + u n)? B, кН;
q=(m? g? g f + u n? g f)? B, кН.
Тут m - витрата стали на 1 м 3 площі балочного перекриття.
Рис. 3. До визначення навантаження на головну балку
Погонна навантаження з урахуванням власної ваги головної балки - 2%:
нормативна
qn=(m? g + un)? B=1,02? (128,4? 9,81 +20,5? 103)? 8=177060,04 Н/м=177,6 кН/м =1,77 Н/см;
розрахункова
q=1,02? (m? g? gf + un? gf)? B=1,02? (128,4? 9,81? 1,05 +20,5? 103? 1,2) ? 8=
=210965,14 Н/м=210,965 кН/м.
Максимальні значення розрахункових зусиль:
згинальний момент в середині прольоту
поперечна сила на опорі
Рис.3. Зусилля в головній балці
Визначення висоти головної балки
Підбір перерізу починають з призначення висоти балки. Висоту балки призначають близькою до h опт, визначеної з економічних міркувань, і не меншою h min, встановленої з умови допустимого прогину. Прийнята висота балки не повинна перевищувати максимальну (h г.б.max), визначену із заданої будівельної висоти перекриття (h стр). Якщо h опт значно перевищує h max то слід приймати сполучення балок в одному рівні.
Для балок, у яких оптимальна висота (h опт) виходить менше, ніж потрібно за умовами допустимого прогину (жорсткості) - h min найвигіднішу висоту перерізу балки слід визначати за формулою
hопт =,
де Ifтр- необхідний момент інерції, який визначає перетин, необхідне для задоволення заданого відносного прогину=1/400.
Ifтр=
При визначенні hопт потрібно знати товщину або гнучкість стінки, тому для першого етапу розрахунку товщину або гнучкість стінки можна приймати по табл.3 [6].
Рис. 5. Схема поєднання балок.
Обчислюємо необхідний момент опору поперечного перерізу в припущенні роботи матеріалу в пружно стадії. Розрахунковий опір сталі С245 Ry=24кН/см2 для прокату товщиною більше 20 мм (див. Табл. 51 [6]), коефіцієнт умови роботи конструкції gс=1 (див. Таблицю 6 [6]);
Мінімальна висота (по жорсткості) балки
Здається гнучкістю стінки lw=155 (табл.3). Тоді оптимальна висота балки без урахування розвитку пластичних деформацій:
При зниженому сполученні балок настилу
...
