- •Площадки под технологическое оборудование” пример расчёта
- •1. Компоновка рабочей площадки
- •2. Расчёт и конструирование монолитной железобетонной плиты
- •2.1. Определение усилий в плите
- •2.2. Подбор арматуры в сечениях плиты
- •3. Расчёт балок настила
- •3.1. Определение усилий в балке настила и подбор сечения
- •3.2. Проверка подобранного сечения
- •Расчёт главных балок
- •4.1. Определение усилий в главной балке и подбор сечения
- •4.2. Проверка подобранного сечения
- •4.3. Решения узлов
- •4.3.1. Узлы крепления балок настила к главным балкам
- •4.3.2. Расчёт узлов опирания главной балки на колонну
- •5. Расчёт центрально-сжатой колонны
- •5.1. Определение усилий в колонне и подбор сечения
- •5.2. Решение опорных узлов колонны
- •6. Расчёт и конструирование монолитного железобетонного центрально нагруженного фундамента
- •6.1. Определение размеров фундамента
- •6.2. Подбор арматуры для фундаментной плиты
3. Расчёт балок настила
Расчётная схема балки настила – однопролётная шарнирно опёртая балка (рис.6). Пролёт и шаг балок настила принимается в соответствии с первоначальной компоновкой балочной клетки (рис.13).
Нагрузка на балку настила передаётся опирающейся на неё железобетонной плитой. Определим расчётное значение этой нагрузки на погонный метр балки (формула 3.1):
кН/м.
3.1. Определение усилий в балке настила и подбор сечения
Вычислим опорные реакции, возникающие в балке настила от действия равномерно распределённой нагрузки q2 (формула 3.2):
Определим максимальный изгибающий момент и поперечную силу (формулы 3.3, 3.4):
Эпюры внутренних усилий балки настила показаны на рис.16.
Вычислим требуемый момент сопротивления сечения балки настила с учётом развития пластических деформаций (формула 3.5):
где Ry= 230 МПа – расчётное сопротивление проката для сталиС235(табл.9 приложений).
По найденной величинеWр по сортаменту (табл.10 приложений) подбираем двутавровый профиль №27, для которого выполняется условие: Wх > Wр; 371 см3 > 346,56 см3 . Характеристики двутавра №27: Wх =371 см3, Iх =5010 см4 , Sх =210 см3, d =0,6 см , h = 27 см, b = 12,5 см, масса 1 погонного метра 31,5 кг (g3).
Рис.16. Расчётная схема и эпюры внутренних усилий балки настила.
3.2. Проверка подобранного сечения
Проверим сечение по первой группепредельных состояний– на действие нормальных и касательных напряжений, соответственно, по формулам 3.6, 3.7:
Условие выполняется.
где Rs = 0,58Ry=0,5823 кН/см2 = 13,34 кН/см2 – расчётное сопротивление проката на срез.
Условие выполняется.
Так как оба условия выполняются, можно сделать вывод, что сечение балки настила соответствует требованиям, предъявляемым к конструкциям по первой группе предельных состояний.
Общую устойчивость балок не проверяем, так как нагрузка передаётся через сплошной жёсткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс конструкции, надёжно с ним связанный. Местную устойчивость элементов сечений прокатных профилей не проверяем, так как она обеспечена при проектировании их сортамента.
Проверим подобранное сечение по второй группепредельных состояний – для обеспечения жёсткости балок.
Вначале определяем величину нормативной нагрузки на погонный метр балки, используемой при определении прогиба f, (формула 3.9):
.
Прогиб балки настила от действия нормативной нагрузки (формула 3.8):
Определим допустимый прогиб fu.Из табл.13 приложений для длины балки настила l2 = 3,8 м принимаем соотношение l /200 (дляl = 6 м).
fu = l2 /200 = 380/200 = 1,9 см.
Проверим, не превышает ли фактический прогиб допустимого значения: f fu ;1,2 см <1,9 см.
Условие выполняется, фактический прогиб не превышает допустимого значения, сечение балки настила соответствует требованиям, предъявляемым к конструкциям по второй группе предельных состояний.
Расчёт главных балок
Запроектируем стальную главную балку среднего ряда, на которую с двух сторон опираются балки настила.
Расчётная схема главной балки – однопролётная шарнирно опёртая балка, нагруженная сосредоточенными силами Р, количество которых равно количеству балок настила, опирающихся на главную балку (рис.13, 17).