5.1 Выбор марки стали

Главная балка относится ко II группе конструкций. Принимаем марку стали С345 - табл. 50/1/.

R_yn=345 МПа, R_un=490 МПа, R_y=335МПа, R_u=480 МПа – табл. 51/1/.

γ_m = 1.025 - табл.2/1/.

R_s=0,58R_yn/_m=0,58345/1,025=195,2 МПа - табл. 1/1/.

5.2 Сбор нагрузок

, - нормативная и расчетная опорная реакция балки настила;

5.3 Выбор расчетной схемы балки. Статический расчет.

q_гб

_{Проверка:}

_Mэкстр:

_{Проверка:}

_Mэкстр:

5.4 Определение требуемого момента сопротивления

, ур.28/1/

где γ_с – коэффициент условия работы - табл. 6/1/.

5.5 Выбор типа профиля и номера проката

По сортаменту принимаем двутавр № 40 по Гост 8239-89,

W_Х = 953 см3 > Wтр =744 см3

Геометрические характеристики сечения:

h = 400 мм; b = 155 мм;

t_п = 13 мм; t_ст = 8,3 мм;

J_x = 19062 см⁴; S = 545 см³;

А=72,6 см²; Wх = 953 см3

5.6 Проверка балки по первой группе предельных состояний

- Прочность по нормальным сечениям:

ур.28/1/

<

Прочность по нормальным сечениям обеспечена.

Недонапряжение: .

- Прочность по наклонным сечениям:

ур.29/1/

Прочность по наклонным сечениям обеспечена.

Недонапряжение:

- Прочность от совместного действия нормальных и касательных напряжений:

ур.33/1/

Прочность от совместного действия нормальных и касательных напряжений

обеспечена.

- Проверка общей устойчивости балки:

п.5.15, 5.16 /1/

где φ_b – коэффициент устойчивости балки – прил.7/1/

φ_b = 0.68 + 0.21φ₁ = 0.68 + 0.21*4.05 = 1.53

Прочность обеспечена.

5.7 Проверка балки по второй группе предельных состояний

п.13.1/1/

где - предельный относительный прогиб балки - табл. 19/2/.

L=12 м – пролет балки;

 - фактический прогиб балки от нормативной нагрузки;

– предельный прогиб балки (табл. 19/2/).

жесткость не обеспечена.

Условие жесткости не выполняется, увеличиваем прокат.

По сортаменту принимаем двутавр № 50 по Гост 8239-89,

W_Х = 1589 см3 > Wтр =744 см3

Геометрические характеристики сечения:

h = 500 мм; b = 170 мм;

t_п = 15,2 мм; t_ст = 10 мм;

J_x = 39727 см⁴; S = 919 см³;

А=100 см²; Wх = 1589 см3

– предельный прогиб балки (табл. 19/2/).

жесткость обеспечена.

Окончательно принимаем балку: I № 50 по Гост 8239-89

6. Расчет центрально – сжатой колонны

6.1 Выбор марки стали

Колонна относится ко III группе конструкций. Принимаем марку стали С285 - табл. 50/1/.

R_yn = 285МПа; R_un = 400МПа; R_y = 280МПа; R_u = 390МПа – табл. 51/1/.

γ_m = 1.1 - табл.2/1/.

R_s = - табл. 1/1/.

6.2 Выбор расчетной схемы

Расчетная схема колонны:

- в плоскости х-х: жесткое сопряжение с фундаментом; верхний конец свободен от закреплений;

- в плоскости y-y: шарнирное сопряжение с фундаментом; верхний конец закреплен от перемещений, промежуточное закрепление.