Определим удельный вес балок настила.


Нагрузка с балок настила передаётся на вспомогательные балки в виде сосредоточенных сил. При частом расположении балок настила (4 и более) можно заменить сосредоточенные силы эквивалентной равномерно распределённой нагрузкой.













Требуемый момент сопротивления при с₁ = 1,1:



По сортаменту принимаем двутавр №36 ГОСТ 8239-89 (I_х=13380см⁴, W_х=732см⁴, S_х=423 см³, b=145 мм, t=12,3 мм, d =7,5 мм, h = 360 мм, m_бн =48,6 кг/м).

Проверка прочности


;

---

Рис.11
R__с = 1,1  24 = 26.4 кН/см²

24,898  26,4 - условие прочности выполняется
Уточним коэффициент с₁=с по табл. 66 СНиП II-23-81^*

А_f=bt=14,5·1,23=17,84 см²;

А_w = (h-2t)d = (36-2·1,23)0.75= 25,115 см²;

 с = 1,0991=>

24,92  26,4 - условие прочности выполняется
Проверка касательных напряжений.
;

;

R_S_с = = 14,94 кН/см^2;

5,15<14.94=> условие выполняется.
Проверка жесткости.

;

;

l_вб=500 см;

Е=2,06·10⁴ кН/см²;

q_н=0,00306956·200=0,613912 кН/см;

J_x=13380см⁴



0,0036<0,004=>жесткость балки обеспечена

При приложении сосредоточенной нагрузи через полку вспомогательной балки в месте, не укрепленном поперечным ребром, стенка балки должна быть проверена на прочность от местного давления по формуле
,

где F_бн =81,39кН- расчетная сосредоточенная нагрузка;

l_ef=b+2t_ef =14+2·2,63=19,76(см)– условная длина распределения нагрузи, где b=16-ширина полки балки настила;

t_ef =t+r =1,23+1,4=2,63(см)– расстояние от нагруженной грани полки до начала внутреннего закругления стенки.

;

R_yγ_c=24·1,1=26,4;

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	Расход стали, кг/	Количество балок, шт
Стальной настил	94,2	35	62,8	40	125,6	28
Балки настила	13,7	28	29,44	35	10,96	21
Вспомогательные балки	24,3	8	19	4	24,3	8
ИТОГО:	132,2	71	111,24	79	160,86	57

Вывод: по расходу стали и количеству монтажных элементов наиболее экономичен вариант №2.

6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВНОЙ БАЛКИ
Сбор нагрузки на главную балку Таблица 11

	Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	f	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	Металло-цементный раствор t=30мм	0,75	1,3	0,975
2	Гидроизоляция:2 слоя рубероида на мастике	0,1	1,3	0,13
3	Теплоизоляция: шлако-бетон t=40мм	0,48	1,3	0,624
4	Стальной настил t=8мм	0,628	1,05	0,6594
5	Балки настила № 18	0,2944	1,05	0,30912
6	Вспомогательная балка №45	0,19	1,05	0,1995
7	Полезная нагрузка	28	1,05	29,4
8	Итого:	30,4424		32,29702

---

6.1.Компоновка и подбор сечения балки

Сечение составной сварной балки состоит из трех листов: вертикального - стенки и двух горизонтальных - полок .

Максимальный расчетный изгибающий момент и максимальная перерезывающая сила определяем с учётом собственного веса главной балки, умножением расчетным значений на коэффициент =1,02 .

Рис. 12



;

М_расч=3956,4 кНм;

М_max=1,02·3956,4=4074,68 кНм;

Q_расч=2*565,2=1130,4 кН;

Q_max=1,02·1130,4=1164,3 кН;

Найдём требуемый момент сопротивления по формуле:

;

где _с =1,1

Рис. 13

Определим минимально допустимую высоту балки



Определим оптимальную высоту балки, соответствующую наименьшему расходу стали:

;

k=1,2;

;

- вычисляется по эмпирической формуле:



Принимаем t_w=12мм



Принимаем высоту главной балки .

Из условия среза определяем минимальную толщину стенки (без учёта работы поясов)



Принимаем толщину стенки 10 мм.
Чтобы обеспечить местную устойчивость стенки без укрепления продольными рёбрами жёсткости необходимо чтобы

---

, т.е. должно выполняться условие:



;

1>0,78=>не требуется укрепление стенки дополнительными ребрами.

Подбор сечения поясов



Требуемый момент инерции сечения





Момент инерции стенки:

Рис. 14

Требуемый момент инерции полок:

J_{f тр} = J_тр - J_W ;

J_{f тр} =1003236-166698=836538 см⁴;

Требуемая площадь сечения полки:


Пусть =53 см

t_f=A_f/ b_f=102,12/53≈20 мм.

Уточним площадь сечения полки:

A_f= b_f t_f=53·2=106 см².

Для обеспечения устойчивости сжатого пояса балки необходимо выполнение условия:



b_ef=(b_f-t_w)/2=(530-10)/2=260;



13<14,65 => устойчивость сжатого пояса обеспечена.

6.2.Проверка прочности

Момент инерции:



Момент сопротивления:



Статический момент:





;

R__с = 1,1  24 = 26.4 кН/см²

25,29

---

Смотрите также файлы

• Заведение находится на главной улице Нижнего Новгорода. В историческом центре города, на ул. Большая Покровская 42.pptx

• Российский государственный социальный университет Итоговый контроль по дисциплине.docx

• Приложение 7 Виды сделок по законности содержания.docx

• Инструкция "Вам будут предложены вопросы об особенностях вашего поведения в различных условиях и ситуациях. Это не испытание ума или способностей, поэтому нет ответов плохих или хороших..docx

• Упражнение 1Заполните недостающие места в таблице.odt