Подбор сечения балок настила.

1. Интенсивность нормативной нагрузки  и расчетной  равномерно распределенной нагрузки, действующей на балки настила:

;

.

2. Расчетный изгибающий момент и расчетная поперечная сила в балке настила:

;

.

3. Определяем требуемый момент сопротивления поперечного сечения балки при упругой работе:

,

где: – расчетное сопротивление стали, определяемое по пределу текучести, [т. 51, /2/];

 – коэффициент условия работы балки.

Для заданных условий за материал балки настила принимаем сталь 18сп, группа стали – 2, расчетное сопротивление , толщина проката – 6 мм.

.

Принимаем по табл. 2 прил. 2, /3/ двутавр N_I 22 (ГОСТ 8239-72): ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; .

 

Проверка нормальных напряжений.

,

.

 

Проверка касательных напряжений.

,

.

 

Проверка жесткости (прогиба).

,

> .

Принимаем по табл. 2 прил. 2, /3/ двутавр N_I 24а (ГОСТ 8239-72): ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; масса 1 м  = 29,4 кг.

;

< .

 

2. Расчет главной балки.

2.1. Определение нормативных и расчетных нагрузок.

;

.

2.2. Определение усилий.

;

;

;

;

;

.

2.3. Компоновка сечения.

Определяем  из условия жесткости:

.

Определяем оптимальную высоту балки:

;

.

 

;

Определяем строительную высоту главной балки:

.

2.4. Подбор сечения поясов.

.

. Задаем толщину пояса < ,

.

Определяем общую высоту главной балки:

Определяем площадь поясов:

.

Определяем ширину поясов:

.

По конструктивным условиям: 

1) ≥ 180

2)  иначе будет плохая местная устойчивость =>

 

Принимаем по ГОСТ 82-70 "Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный" . Так как по госту нет 21см

2.5. Проверка местной устойчивости полки

,

.

 

;

;

> ;

> ;

 

2.6. Проверка прочности.

Проверка нормальных напряжений.

,

.

Проверка касательных напряжений.

,

.

Проверка прогиба.

,

,

< .

2.7. Изменение сечения главной балки.

 

 

Рациональное место изменения сечения находится на расстоянии:

Момент и поперечная сила в месте изменения сечения:

.

Требуемый момент сопротивления измененного сечения:

.

Площадь пояса измененного сечения: .

Ширина: .

Из условий: ,

,

, принимаем .

Площадь измененного сечения балки ;

момент инерции измененного сечения

;

момент сопротивления измененного сечения ;

статический момент половины сечения относительно нейтральной оси

;

статический момент пояса относительно нейтральной оси

.

 

2.8. Проверка прочности балки.

Нормальное напряжение в месте изменения сечения:

   < .

Касательное напряжение в месте изменения сечения:

  < .

 

Напряжения в стенке на уровне поясных швов:

;   .

Приведенное напряжение в месте изменения сечения:

< .

Напряжения в опорном сечении:

< ;

< .

Приведенное напряжение в опорном сечении на уровне поясных швов:

< .

2.9. Проверка общей устойчивости.

< .

2.10. Проверка местной устойчивости элементов балок.

Условная гибкость стенки:  > , следовательно, местную устойчивость необходимо проверять.

.

 < .

 

 

 

Принимаем b_h =90 t_s =12

Коэффициент, учитывающий защемление стенки равен:

 Þ .

Критические нормальные напряжения: .

Критические касательные напряжения: ,

где: ,

≥ , , .

.

Сечение 1 -1.

 < .

Сечение 2 -2.

 < .

Сечение 3-3.

 < .

2.11. Конструирование и расчет опорного ребра.

Требуемая площадь опорного ребра: ,

где:  – опорная реакция главной балки;

 – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности;  – временное сопротивление металла балки, [т. 51 /2/];  – коэффициент надежности по материалу.

.

Принимаем толщину опорного ребра: .

Ширина ребра: , принимаем ширину ребра .

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: