Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа

1.4. Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа

Расчет балки настила

Погонная нагрузка на балку настила:

а) нормативная от временной нагрузки, веса настила и балки настила:

б) расчетная:

.

Изгибающий момент от расчетной нагрузки:

кНм.

Требуемый момент сопротивления при с₁=1,1 в первом приближении:

Требуемый по предельному прогибу момент инерции:

см⁴

Зная требуемые моменты сопротивления и инерции, по сортаменту подбираем двутавр №18 ГОСТ 26020 – 83

(I_X=1290 см⁴; W_X=143 см³; A=23,4 см²; m_БН=18,4 кг/м; t_W=5,1 мм; t_f=8,1 мм)

Уточняем коэффициент с₁=с при отношении площадей полки и стенки

; с=

где см²;

мм².

Уточняется нагрузка:

а) нормативная:

.

б) расчетная:

 .

Максимальный изгибающий момент:

кНм

Проверка нормальных напряжений:

МПа < МПа.

Условие прочности выполняется с недонапряжением 8,729 %.

Перерезывающая сила на опоре:

кН.

Проверка касательных напряжений:

 МПа < МПа,

где см. Проверка удовлетворяется.

Проверка прогиба:

<

Проверка удовлетворяется.

Проверка общей устойчивости балки настила.

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.

Нагрузки передаются на балку в местах опирания балок настила. Сосредоточенные силы определяются по грузовой площади, равной

м²

Расчетная схема вспомогательной балки

Таблица 1.3 – Сбор нагрузки на вспомогательную балку G+P

Средняя величина коэффициента .

Изгибающий момент от расчетной нагрузки при шести грузах в пролете:

Требуемый момент сопротивления при с₁=1,1 в первом приближении

Требуемый момент инерции по предельному прогибу:

(При пролете балки L_B=6,5 м предельный прогиб

 м⁴

По сортаменту принимаем двутавр № 50 Б 2 ГОСТ 26020 – 83:

(I_X=42390 см⁴; W_X=1709 см³; А=102,8 см²; b=200 мм; h=49,6 см; t_f=14,0 мм; t_w=9,2 мм; m_B=80,7 кг/м).

Площадь сечения стенки:

см²;

Площадь сечения полки:

см².

Уточняется коэффициент с, учитывающий развитие пластических деформаций по высоте сечения балки, интерполяцией по табл. 66 СНиП II – 23 – 81* при  С=1,1006

Так как при четном количестве грузов на балке имеется зона чистого изгиба, в соответствии с п.5.18 СНиП II – 23 – 81* вместо коэффициента с₁ следует принимать коэффициент

c_1m=0,5(1+с)=0,5(1+1,1006)=1,0503.

Уточняется нагрузка на балку:

Вес вспомогательной балки:

- нормативный:

кН;

- расчетный:

кН.

Полная нагрузка G+P с учетом данных таблицы 1.3:

- нормативная 61,871+1,588+0,668+0,7355=64,8625 кН;

- расчетная 74,246+1,667+0,701+0,772=77,386 кН.

Средняя величина коэффициента

Изгибающий момент от расчетной нагрузки при шести грузах:

Проверка прочности:

МПа < МПа.

Недонапряжение 5,092%.

Проверка касательных напряжений  с учетом ослабления сечения на опоре выполняется при расчете стыка с главной балкой.

Проверка прогиба балки:

< .

Проверка проходит.

Проверка общей устойчивости балки. Сжатый пояс в направлении из плоскости изгиба балки раскрепляется балками настила, расстояние между которыми равно I_ef=L_H=0,929 м.

В соответствие с табл.8 СНиП II – 23 – 81* наибольшее значение отношения I_ef к ширине сжатого пояса b_f , при котором не требуется проверка общей устойчивости, определяется по формуле:

Так как < расчет на общую устойчивость балки выполнять не требуется.

Высота покрытия по главным балкам и расход стали по второму варианту.

Высота покрытия по главным балкам:

h_П=t_H+h_БН+h_B=6+180+496=682 мм.

Расход стали на настил, балки настила и вспомогательные балки, приходящийся на 1 м² балочной клетки:

кг/м²

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 ...