81 * (1990) табіца 1:
кН/см 2 .
- будівельна висота перекриття h стр - не обмежена
- прогин f <(1/400) l
Маса балки складається з маси її поясів, стінки і деяких конструктивних елементів (стикових накладок, ребер жорсткості), що враховуються будівельним коефіцієнтом, причому з збільшенням висоти балки маса поясів зменшується, а маса стінки зростає. Так як, як видно з малюнка, функції маси поясів і стінки із зміною висоти балки змінюються неоднаково - одна убуває, а інша зростає, то існує найменше значення суми обох функцій, тобто повинна бути висота, при якій сумарна маса поясів і стінки буде найменшою.
Визначимо оптимальну висоту балки, попередньо поставивши її висоту:
h В» (1/10) l В» 1,6 м
і розрахувавши товщину стінки p> t w = 7 +3 О‡ 1600/1000 = 11,8 мм = 12 мм
За довідковими даними визначимо, що k = 1,15.
см = 150 см.
З умови жорсткості головної балки знайдемо величину мінімальної висоти головної балки h min :
см.
З метою уніфікації конструкції приймемо остаточне значення висоти балки кратне 100 мм, тобто h = 140 см.
Перевіряємо прийняту товщину стінки:
по емпіричноїформулою
t w = 7 +3 О‡ 1400/1000 = 11,2 мм
з умови роботи стінки на дотичні напруження на опорі
см <1,2 см
Щоб не застосовувати поздовжніх ребер жорсткості
см <1,2 см.
Порівнюючи отриману розрахунковим шляхом товщину стінки з прийнятою (12 мм), приходимо до висновку, що вона задовольняє умові міцності на дію дотичних напруг і не вимагає зміцнення її поздовжнім ребром жорсткості для забезпечення місцевої стійкості.
Знайдемо розміри горизонтальних листів пояса виходячи з необхідної несучої здатності балки. Для цього обчислимо необхідний момент інерції перерізу балки:
см 4 ,
який розподіляється на момент інерції стінки і двох поясів балки:
.
Приймаються товщину поясів балки t f = 20 мм, тоді висота стінки балки буде рівною
см,
Момент інерції стінки балки
см 4 .
Момент інерції, який припадає на поясні листи
см 4 .
Момент інерції поясних листів балки щодо її нейтральної осі, нехтуючи моментом інерції поясів щодо їх власної осі зважаючи на його малість, буде дорівнює
,
де h - відстань між паралельними осями поясів балки
см.
Звідси отримуємо необхідну площу перерізу поясів балки
см 2 .
Знаходимо необхідне значення ширини пояса балки:
см.
Остаточно приймемо b f = 650 мм.
Приймаються поясу з універсальної сталі 650х20 мм, для якої, що знаходиться в межах рекомендованого відносини. p> Уточнюємо прийнятий раніше коефіцієнт обліку пластичної роботи з виходячи з:
;
;
В
Приймаються с = 1,08, яке практично відповідає заданому з = 1,1
Перевіримо відношення ширини звису стиснутого пояса до його товщини з міркувань місцевої стійкості (по п.7.24 СНиП II-23-81 *):
прийняте співвідношення розмірів пояса не задовольняє умові його місцевої стійкості. Збільшимо товщину поясів балки до t f = 24 мм і зробимо новий розрахунок.
Приймаються товщину поясів балки t f = 24 мм, тоді висота стінки балки буде рівною
см,
Момент інерції стінки балки
см 4 .
Момент інерції, який припадає на поясні листи
см 4 .
Момент інерції поясних листів балки щодо її нейтральної осі, нехтуючи моментом інерції поясів щодо їх власної осі зважаючи на його малість, буде дорівнює
,
де h - відстань між паралельними осями поясів балки
см.
Звідси отримуємо необхідну площу перерізу поясів балки
см 2 .
Знаходимо необхідне значення ширини пояса балки:
см.
Остаточно приймемо b f = 550 мм.
Приймаються поясу з універсальної сталі 550х24 мм, для якої, що знаходиться в межах рекомендованого відносини. p> Уточнюємо прийнятий раніше коефіцієнт обліку пластичної роботи з виходячи з:
;
В
;
В
Приймаються с = 1,09, яке практично відповідає заданому з = 1,1
Перевіримо відношення ширини звису стиснутого пояса до його товщини з міркувань місцевої стійкості (по п.7.24 СНиП II-23-81 *):
прийняте співвідношення розмірів пояса задовольняє умові його місцевої стійкості.
Перевіряємо несучу здатність балки виходячи з стійкості стінки в області пластичних деформацій балки в місці дії максимального моменту, де Q = 0 і П„ = 0.
;
де
Підібране...
