Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа

1.2. Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа

Таблица 1.2 – Сбор нагрузки на 1 м² настила

Средний коэффициент

Наибольший пролет настила в зависимости от n₀:

Принимаем пролет настила L_H=1,3 м.

Пролет укладывается целое число раз по длине вспомогательной балки: . Находим n₀: n₀=123,711.

Вычисляем наибольший пролет:

м

Так как L_H=1,3 м > L_H,MAX=0,944 м, то необходимо увеличить число пролетов на один:

м

n₀=121,004

м

Так как L_H=1,083 м > L_H,MAX=0,991 м, то необходимо увеличить число пролетов на один:

м

n₀=120

м

Так как L_H=0,929 м < L_H,MAX=1,009 м, то расчет можно продолжать.

Проверка прогиба настила.

Балочный прогиб:

м

Коэффициент  находится как:

,

Прогиб настила:

 м

Относительный прогиб:

Предельный прогиб:

Так как <, то проверка прогиба удовлетворяется.

Схема разбивки вспомогательной балки на панели:

В интервале от 2 до 5 м назначаем пролет балки настила, равный шагу вспомогательных балок, так, чтобы ему был кратен пролет главной балки:

Смещаем на половину шага в пролет первую и последнюю вспомогательные балки.

Схема разбивки главной балки на панели:

Проверка прочности настила.

Изгибающий момент:

кНм

Растягивающая сила

 МН

Момент сопротивления настила:

м³

Проверка нормальных напряжений:

МПа <  МПа

Расчет сварного шва крепления настила к балке.

Так как усилие Н=268 кН меньше усилия, действующего в настиле первого варианта (Н=412,287 кН), принимаем катет сварного шва аналогично. То есть конструктивно по минимальной величине K_f = K_MIN= 5 мм.

Балка рассчитывается как свободно опертая, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Пролет равен шагу главных балок L_БН = 6,50 м.

Погонная нагрузка собирается с полосы шириной, равной пролету настила L_Н = 1,423 м:

а) нормативная нагрузка:

где в первом приближении вес балки принят равным 2 % от нагрузки;

б) расчетная нагрузка:

.

Изгибающий момент от расчетной нагрузки:

кНм.

Требуемый момент сопротивления:

Коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций с₁=1,1 в первом приближении.

Требуемый момент инерции по предельному прогибу (при пролете L_БН = 6,50 м находим n₀=201,117):

Принимаем двутавр №35Б2 ГОСТ 26020-83 (I_x=11550 см⁴; W_x=662,2 см³; А=55,17 см²; b_f=155 мм; t_f=10,0 мм; t_w=6,5 мм; h=34,9 см; масса m_бн=43,3 кг/м).

Уточняем коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций с₁ в зависимости от отношения площадей сечения полки и стенки A_f/A_w;

площадь сечения стенки:

см²;

площадь сечения полки:

см²;

 По СНиП II – 23 – 81* табл. 66 интерполяцией определяем коэффициент с₁=с= 1,0910.

Уточняется собственный вес балки и вся нагрузка:

а) нормативная:

б) расчетная:

.

Максимальный изгибающий момент:

кНм.

Проверка нормальных напряжений:

МПа < МПа.

Условие прочности выполняется с недонапряжением:

Расчетная перерезывающая сила на опоре:

кН.

Проверка касательных напряжений на опоре [СНиП II – 23 – 81*, формула (41)]

МПа,

где см;

= 49,14 МПа < МПа.

Условие прочности выполняется с большим запасом.

Проверка прогиба балки:

Проверка удовлетворяется.

Проверка общей устойчивости балки. В соответствие с п. 5.16 (а) СНиП II – 23 – 81* при наличии стального настила, непрерывно опирающегося на сжатый пояс балки и надежно с ним связанного электросваркой, проверять общую устойчивость балки не требуется.

Высота покрытия по главным балкам и расход стали по первому варианту. Высота баки настила, плюс толщина настила:

h_п=h_бн+t_н=349+10=359 мм.

Расход стали на настил и балки настила:

Похожие работы

Проектирование конструкции стальной балочной клетки рабочей площадки промышленного здания

Скачать

32880

6

15

... - m1 = 118,94 кг/м2 - по второму варианту - m1I = 77,2 кг/м2 Вывод: по расходу стали более экономичен второй вариант. Поэтому к дальнейшему проектированию принимаем второй вариант усложненной балочной клетки. Тип сопряжение вспомогательной и главной балок определится после расчета высоты главной балки. 2.2. Проектирование составной сварной главной балки. Разрезная балка загружена сосредоточенными ...

Конструирование балочной клетки

Скачать

43431

12

39

... 3,35<26,4- условие выполнено=> стенка балки обладает прочностью от местного давления. Проверка общей устойчивости балки - расчет на общую устойчивость не требуется. 5. СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ. Таблица 10 Наименование элементов 1- вариант 2- вариант 3- вариант Расход стали, кг/ Количество балок, шт Расход стали, кг/ Количество балок, шт ...

Расчёт и проектирование конструкций балочной клетки

Скачать

17446

0

14

... балочные, рамные, арочные, висячие, комбинированные, причём как плоские, так и пространственные системы. Листовые конструкции являются тонкостенными оболочками различной формы и должны быть не только прочными, но и плотными. 1. КОМПОНОВКА В БАЛОЧНОЙ КЛЕТКЕ 1.1. Расчёт стального настила Определим отношение пролёта настила к его толщине из условия обеспечения допустимого относительного ...

Проектирование и расчет балочной клетки

Скачать

40318

2

22

... 97,35 По расходу металла выгоднее нормальный (1) тип балочной клетки при t=6 мм. Таким образом принимаем балочную клетку нормального типа с настилом толщиной 6 мм и балками настила из стального горячекатаного двутавра № 30 с уклоном внутренних граней полок. 3. Проектирование и расчет главных балок   Главные балки, несущие балки настила, являются балками составного сечения. Составные балки ...