Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа

2.1.2. Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа

Расчет настила

Сбор нагрузки на 1 м2 настила

Таблица 2

Средний коэффициент

Наибольший прогиб настила в зависимости от n0

Принимаем пролет настила 0,875 м. Пролет укладывается по длине вспомогательной балки 8 раз. n0 = 120.

Проверка прогиба.

Балочный прогиб

Прогиб настила:

- проверка проходит.

Пролет балки настила принимаем 2,5 м.

Схема разбивки главной балки на панели 1,25 м + 6 ´ 2,5 м + 1,25 м (рис.6)

Проверка прогиба настила.

Балочный прогиб

Коэффициенты: ,

Прогиб настила:

,  - проверка жесткости настила удовлетворяется

Проверка прочности настила.

Изгибающий момент:

Растягивающие усилия:

Момент сопротивления настила:

Проверка нормальных напряжений

Rg gс = 1,1 × 230 = 253 МПа

s < gСRg - условие выполняется.

Расчет балки настила

Погонная нагрузка на балку настила:

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

qHб = qn LH + gHб = qn LH + 0,02 qn LH =12,462 × 0,875 + 0,02 × 12,462 × 0,875 = 11,12 кН/м

б) расчетная

qб = q LH + gHбgf = 14,885 × 0,875 + 1,05 × 0,218 = 13,25 кН/м

Изгибающий момент от расчетной нагрузки:

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

Требуемый по предельному прогибу момент инерции:

, где при 2,5 м n0 =142,5

По сортаменту подберем двутавр №10 ГОСТ 26020-83 (Jх=198 см4, Wх=39,7 см4, А=12 см2, mбн =9,5 кг/м, tw = 4,5 мм, t f =7,2 мм, h = 100 мм).

Уточним коэффициент с1=с по табл. 66 СНиП II-23-81*

Аw = tw (h- 2tf) = 4,5(100 - 2 × 7,2) = 385,2 мм2

Аf = (A - Aw) × 0,5 = (12,0 - 3,85) × 0,5 = 4,08 см2

Þ с = 1,07

Уточним нагрузку

а) нормативную qHб = qn LH + mбн g = 12,462 × 0,875 +9,5 × 10-3×9,81 = 11 кН/м

б) расчетную qб = q LH + mбн ggf = 14,885 × 0,875 + 0,093 × 1,05 = 13,12 кН/м

Максимальный изгибающий момент

Проверка нормальных напряжений

Rg gс = 1,1 × 230 = 253 МПа

s < gСRg - условие прочности выполняется с недонапряжением 3,7%.

Перерезывающая сила на опоре:

Qmax = qб L × 0,5= 13,12 ×2,5 × 0,5 = 16,4 кН

Проверка касательных напряжений.

RS gс = 0,58 × 1,1 × 230 = 146,7 МПа >42,58 МПа - проверка удовлетворяется

Проверка прогиба.

- условие выполняется.

Расчет вспомогательной балки

Агр = Lбн × Lн = 2,188 м2

Таблица 3

Средняя величина коэффициента .

Изгибающий момент от расчетной нагрузки при семи грузах в пролете

Мmax = 3(G+Р) ×3,063 - 5×0,875(G+Р) = 3,5×32,957×3,063 - 5× 0,875× 32,957 = 209,13 кН×м

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

Требуемый момент инерции по предельному прогибу (при пролете Lв =7 м )

По сортаменту принимаем двутавр № 40Б1 ГОСТ 26020-83 (Jх = 15 750 см4, Wх = 803,6 см3, А = 61,25 см2, b = 165 мм, h = 39,2 см, tf = 10,5 мм, tw = 7,0 мм, m = 48,1 кг/м).

Уточним коэффициент с:

Аw = tw(h - 2tf) = 0,7×(39,2 - 2×1,05) = 25,97 см2

Аf = 0,5(А - Аw) = 0,5(61,25 - 25,97) = 17,655 см2

Þ с = с1 = 1,102

Уточним нагрузку на балку.

Вес вспомогательной балки

а) нормативный mв gLн =48,1×9,81×10-3×0,875 = 0,413 кН

б) расчетный mв gLнgf =0,413× 1,05 = 0,434 кН

Полная нагрузка (G+Р) с учетом данных табл.3

а) нормативная 27,193 кН/м

б) расчетная 33,248 кН/м

Средняя величина коэффициента gf = 33,248/27,193 = 1,191

Изгибающий момент от расчетной нагрузки

Мmax = 3,5 × 33,765 × 3,063 - 5× 0,875 × 33,248 = 216,52 кН

Проверка прочности

Rg gс = 1,1 × 230 = 253 МПа - недонапряжение на 3,4 %

Проверка касательных напряжений t 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 lef = Lн = 0,875 м

Наибольшее значение отношения lef к ширине сжатого пояса bf, при котором требуется проверка общей устойчивости, определяется по формуле:

- расчет на общую устойчивость балки не требуется

Высота покрытия по главным балкам

hп = tн + hбн + hв = 6 + 100 + 392 = 498 мм

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

m1I = r tн + mб/Lн + mв/Lбн = 7850 × 0,006+ 9,5/0,875 + 48,1/2,5 = 77,2 кг/м2.

Похожие работы

Проектирование металлических конструкций балочной площадки промышленного здания

Скачать

22205

1

19

... сопротивление стали Ry=240 Мпа = 24,5 кН/см2 -предел текучести стали Ru=360 Мпа = 37 кН/см2 Предельный прогиб стального листового настила: Предельный прогиб БН и ВБ: Предельный прогиб ГБ: Рассмотрим два варианта компоновки балочной площадки. 1)  Нормального типа 2)  Усложненного типа 2.1 Балочная клетка нормального типа Проектируем балочную клетку нормального типа. В ...

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 ...

Здания и сооружения

Скачать

317684

6

0

... , необходимых для осуществления проектного решения. СНиП 11-01-95 “Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений”. Проект состоит из технологической и строительно-экономической частей. Экономическое обоснование технологической части выполняется инженерами-технологами и экономистами-технологами, а ...

Проектирование металлических конструкций

Скачать

20634

0

11

... = 13,92 кН/см2; 2,65<13,92 – условие выполняется. Проверка жесткости: , (15)  ; 0,0047<0,004 –жесткость балки обеспечена. qннаст+бн=0,71+0,260=0,97 кН/м2.   5. Проектирование составной балки Принимаем сталь С255, L=10 м, qн=10 кН/м2, pн=6 кН/м2, qннаст+бн=0,97 кН/м2, , tн=9 мм. Рисунок 4 – Расчетная схема главной балки Собственный вес балки принимаем ориентировочно ...