Усложненный тип балочной клетки
Проектирование и расчет главных балок
Изменение сечения главной балки по длине
Проверяем общую устойчивость балки
Расчет поясных швов главной балки
Проектирование стыка главной балки на высокопрочных болтах
Определение продольной силы в колонне, выбор типа сечения колонны
Расчет и конструирование базы колонны
Навигация
Изменение сечения главной балки по длине
Проектирование и расчет балочной клетки
40318
знаков
2
таблицы
22
изображения
3.1 Изменение сечения главной балки по длине
В разделе (3) я считал, что сечение главной балки остается постоянным по всей длине. Теперь рассчитаю балку с измененным сечением, путем изменения ширины поясов по длине.
Сечение составной балки, подобранное по максимальному изгибающему моменту, можно уменьшить в местах снижения моментов (у опор). Однако каждое изменение сечения, дающее экономию металла, несколько увеличивает трудоемкость изготовления балки, и поэтому оно экономически целесообразно для балок пролетом более 12 м, что справедливо для нашего случая (16 м).
При равномерной нагрузке наивыгоднейшее по расходу стали место изменения сечения поясов однопролетной сварной балки находится на расстоянии примерно l/6 пролета балки от опоры: 
м.
Определим момент и поперечную силу в месте изменения сечения 1-1:
кН×м = 297345 кН×см;
кН.
Производимый подбор измененного сечения ведем по упругой стадии работы материала. Определим требуемый момент сопротивления и момент инерции измененного сечения исходя из прочности сварного стыкового шва, работающего на растяжение:
см3;
где Rwy= 0,85·R = 0,85·23 = 19,55
см4.
Определим требуемый момент поясов, учитывая то, что момент инерции стенки остался тем же:
см4.
Требуемая площадь сечения поясов балки:
см2.
Находим требуемое значение ширины пояса:
см.
Окончательно примем bfx = 360 мм.
Принимаем пояса из универсальной стали 360х24 мм
Принятый пояс удовлетворяет условиям:
.
Проверим на прочность подобранное сечение балки. Определим момент инерции балки:
см4.
Определим момент сопротивления балки:
см3.
Тогда
кН/см2 < 23×1 = 23 кН/см2,
Следовательно выбранная балка проходит по нормальному напряжению в месте изменения сечения.
3.2. Проверка прочности и общей устойчивости главной балки
3.2.1 Проведем проверку прочности балки
Проверка максимального нормального напряжения в середине балки и в месте изменения сечения была выполнена выше.
Проверим максимальное касательное напряжение в стенке на нейтральной оси сечения около опоры балки:
где S-статический момент полусечения балки
см3.
кН/см2 < 13,3×1 = RS×gc.
Проверим местные напряжения в стенке под балками настила:
,
где F – расчетные значения опорных реакций балок настила:
,
где q =72,63 кН/м – расчетная нагрузка на балку настила c учетом собственного веса балки;
а = 0,9 – шаг балок настила,
lloc – длина передачи нагрузки на стенку главной балки:
см.
кН/см2 < Ry×gc = 23 кН/см2.
Наличие местных напряжений, действующих на стенку балки, требует проверки совместного действия нормальных, касательных и местных напряжений на уровне поясного шва и под балкой настила по уменьшенному сечению вблизи места изменения сечения пояса. В рассматриваемом примере такого места нет, так как под ближайшей балкой настила будет стоять ребро жесткости, которое воспринимает давление балок настила, и передачи локального давления на стенку в этом месте не будет. Поэтому проверяем приведенные напряжения в месте изменения сечения 1-1 балки (где они будут максимальны) по формуле:
,
где
кН/см2,
кН/см2
где
см3,
тогда, получим
кН/см2
кН/см2.
Из этих проверок следует, что прочность балки обеспечена.
Похожие работы
... - 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 ...
... веса . Проверяем принятое сечение. Проверка прочности Проверка жесткости где fu = l/208 = 4,33 см при пролете l =9 м. Принятое сечение удовлетворяет условиям прочности и жесткости. Определяем вес вспомогательной балки на 1м2 рабочей площадки 4. Выбор оптимального варианта балочной клетки Необходимо сравнить два варианта балочных клеток. Сравнение производится по ...
... –определение нормативных нагрузок; –определение расчетных нагрузок с учетом коэффициентов надежности по нагрузке: для временной нагрузки γf, p = 1,2; для собственного веса стальных конструкций γf, g = 1,05. –расчет балок настила и вспомогательных на прочность и проверка их прогибов по формулам: ;. Предельный относительный прогиб для балок настила и вспомогательных принимается . ...
... кн/см2 19,25 24 кн/см2–условие выполняется 2) по второму предельному состоянию по деформациям по формуле 1.8: 0,003 ≤ 0,004 – условие выполняется 1.3 Расчет балочной клетки усложненного типа Рисунок 6 – Схема балочной клетки усложненного типа Принимаем количество главных балок n равным 6. Шаг главных балок Lб.н. настила равен 2.8 м. Толщина настила tн = ...
0 комментариев