- •Содержание
- •3. Расчёт балок настила и вспомогательных балок
- •3.1. Расчёт балок настила для балочной клетки простого типа
- •3.2. Расчет бн и вб для усложненного типа балочной клетки
- •4. Расчет главной балки
- •4.1. Определение нагрузок и расчетных усилий
- •4.2. Подбор сечения составной сварной балки
- •4.3. Изменение сечения главной балки
- •4.4. Проверка прочности прогибов и общей устойчивости балок
- •4.5. Проверка местной устойчивости элементов балки
- •4.6. Расчёт поясных сварных швов
- •4.7. Расчёт опорных ребер
- •4.8. Расчет узлов сопряжения балок
- •4.9. Монтажный стык балок
- •5. Расчет колонны
- •5.1. Расчет стержня сквозной колонны с планками
- •5.2. Расчет базы колонны
- •5.3. Расчет оголовков колонн
3. Расчёт балок настила и вспомогательных балок
3.1. Расчёт балок настила для балочной клетки простого типа
Определим погонную нормативную нагрузку на БН:
Расчетная погонная нагрузка на БН: (
Определяем изгибающий момент:
Определим требуемый момент сопротивления:
По СНиП ІІ-23-81* =2450кг/см2 (по табл. 51*), =1 (по табл. 6*)
По сортаменту металлопроката по ГОСТ 8239-72 подбираем двутавр №27
=371см
Проверим прочность подобранного двутавра:
(С1 – определяется по СНиП ІІ-23-81* табл.66) С1 =1,0511 ()
2268 < 2450
Проверим жесткость балки:
2,449 < 3
3.2. Расчет бн и вб для усложненного типа балочной клетки
а) Определим погоннуюнормативную нагрузку на БН:
Расчетная погонная нагрузка на БН: (
Определяем изгибающий момент:
Определяем требуемый момент сопротивления:
По сортаменту металлопроката по ГОСТ 8239-72 подбираем двутавр №18
=143см
Проверим прочность подобранного двутавра:
(С1 – определяется по СНиП ІІ-23-81* табл.66) С1 =1,0475 ()
2009,03 < 2450
Проверяем жесткость балки:
1,101 < 2,44
б) Погонная нормативная нагрузка на ВБ: (gп(№18)=18,4кг/м)
Расчетная погонная нагрузка на ВБ: (
Определяем изгибающий момент:
Определяем требуемый момент сопротивления:
По сортаменту металлопроката по ГОСТ 8239-72 подбираем двутавр №45
=1220см
Проверим прочность подобранного двутавра:
(С1 – определяется по СНиП ІІ-23-81* табл.66) С1 =1,063 ()
2410,345 < 2450
Проверим жесткость балки:
1,582 < 3
Подсчитаем расход стали для 1-го случая: g(№27)=31,5кг/м
Подсчитаем расход стали для 2-го случая: g(№45)=65,2кг/м
№ варианта |
Расход стали на 1м2 перекрытия, кг |
Количество типоразмеров балок на ячейку |
Количество монтажных единиц на ячейку |
1 |
74,7 |
1 |
14 |
2 |
93,33 |
2 |
28 |
Анализируя эту таблицу, выбираем нормальный тип балочной клетки, так как он наиболее экономичный.
4. Расчет главной балки
4.1. Определение нагрузок и расчетных усилий
В балочной клетке применяются сварные главные балки составного сечения.
Нормативная погонная нагрузка на балку:
Расчетная погонная нагрузка на балку:
Расчетный изгибающий момент в середине балки:
Расчетная поперечная сила на опоре:
4.2. Подбор сечения составной сварной балки
Определим требуемый момент сопротивления:
Предварительно зададимся толщиной стенки составной балки:
, где h=L/10=1400мм
Определим оптимальную высоту балки:
Определим минимальную высоту балки:
Назначим высоту балки h=120см
Окончательно установим толщину стенки из следующих условий:
1) Из условия определения рациональной толщины стенки:
2) Из условия работы стенки на срез: (- определяется по СНиП ІІ-23-81* табл.1*)
=0,58=1421кг/см
Из условия местной устойчивости без постановки продольных рёбер жесткости:
Принимаем толщину стенки в соответствии с ГОСТ 82-70*: tw=11мм
Определим горизонтальные размеры поясных листов.
Определим требуемый момент инерции балки:
tf=25мм=2,5см hw=h – 2* tf =115см
Момент инерции стенки:
hz=117,5см
Момент инерции, приходящийся на поясные листы:
Требуемая площадь поперечного сечения:
Находим требуемое значение ширины пояса балки:
см
Определим ширину пояса в соответствии с сортаментом на листовой прокат, а также учитывая следующие требования: (предварительно приняв b=34см):
1)
6,58 < 15,186
2) Для снижения остаточных сварочных напряжений должно выполняться 2,5=2.3 *1,1
3) Для обеспечения общей устойчивости балки ширину поясов надо выбирать в пределах ()
Учитывая эти условия, и в соответствии ГОСТ 82-70* принимаем b=340мм=34см
Подобранное сечение проверим на прочность.
Найдем фактический момент инерции:
Момент сопротивления:
Проверим прочность в среднем сечении балки:
2428,2 < 2450