На стенку прокатной балки

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 29Следующая ⇒

Общую устойчивость вспомогательных балок проверять не надо, поскольку их сжатые пояса надежно закреплены в горизонтальном направлении часто расположенными и приваренными к ним балками настила.

Проверка жесткости . Прогибы, определяемые от нормативных нагрузок, не должны превышать их предельных значений, установленных нормами проектирования. Для однопролетной балки, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой, проверка прогиба производится по формуле

где f _u = l/250 = 2,4 см при пролете l = 6 м (см. табл. 4.1).

Принятое сечение удовлетворяет условиям прочности и жесткости.

Определяем вес вспомогательной балки на 1м² рабочей площадки:

4.3. Третий вариант балочной клетки

Тип балочной клетки – нормальный (рис. 4.10).

Настил – железобетонный.

Балки настила приняты с шагом а₁ = 3 м.

Рис. 4.10. Третий вариант балочной клетки

Расчет железобетонного настила

При использовании в качестве несущего настила железобетонных плит при принятом расчетном пролете плиты l _пл, равном шагу балок настила, толщину плиты выбираем по табл. 4.4 в зависимости от полезной нормативной нагрузки p _n. Расчетный пролет плиты (шаг балок) в различных рассматриваемых вариантах принимают в пределах от 1,2 до 3 м.

Таблица 4.4

Толщина железобетонной плиты

Расчетный пролет плиты l _н, м	Толщина железобетонной плиты, см, при временной нормативной нагрузке p _n, кН/м²
Расчетный пролет плиты l _н, м	10 – 15	15 – 20	20 – 25	25 – 30	30 – 35
<1,5	8	8	10	12	14
1,5 – 2,0	10	10	12	12	14
2,1 – 2,5	10	12	12	14	16
2,6 – 3,0	12	14	14	16	18

Задавшись расчетным пролетом плиты l _пл = а₁ = 3 м (могут быть другие варианты), принимаем толщину плиты t _пл = 12 см при нормативной полезной нагрузке p _n = 12,55 кН/м².

Нормативная нагрузка от веса железобетонной плиты (при плотности железобетона ρ = 2500 кг/м³)

Расчет балки настила

Расчетная схема балки настила представлена на рис. 4.11. Пролет балки настила l = B = 6 м.

Рис. 4.11. Расчетная схема балки настила (3-й вариант)

Определяем нормативную и расчетную нагрузки.

Нормативная нагрузка на балку принимается равномерно распределенной:

Расчетная нагрузка

где g_¦_g = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке для постоянной нагрузки от железобетонных плит.

Расчетный изгибающий момент

Максимальная поперечная сила

Требуемый момент сопротивления поперечного сечения балки при работе с учетом упругопластических деформаций

W _n_,min = M_max/(c _x βR _y γ _c) = 24786 / (1,12 · 1 · 24 · 1) = 922,1 см³,

По сортаменту выбираем ближайший номер двутавра, у которого W _x > W _n _,_min. Принимаем I40, имеющий момент сопротивления W _x = 953 см³; статический момент полусечения S _x = 545 см³; момент инерции сечения I _x = 19062 см⁴; площадь сечения А = 72,6 см²; ширину пояса b _f = 155 мм; толщину пояса t _f = 13 мм; толщину стенки t _w= 8,3 мм; линейную плотность (массу 1 м пог.) 57 кг/м.

Уточнение коэффициента с _x , M и Q c учетом собственного веса балки настила.

Площадь пояса

Площадь стенки

Отношение

A _f /A _w = 20,15 / 32,3 = 0,62.

По табл. 4.2 определяем коэффициент с _x = 1,108.

Равномерно распределенная нагрузка от собственного веса балки настила длиной 1 м

q _n_,бн = 57 кг/м = 0,57 кН/м.

Нормативная нагрузка на балку настила

Расчетная нагрузка

Расчетный изгибающий момент

Максимальная поперечная сила

Проверка несущей способности балки . Проверка прочности по нормальным напряжениям в середине балки:

Резерв несущей способности

Проверка прочности по касательным напряжениям у опоры:

Общую устойчивость балок настила проверять не надо, поскольку их сжатые пояса надежно закреплены в горизонтальном направлении приваренным к ним железобетонным настилом.

где при пролете l = 6 м (см. табл. 4.1).

Принятое сечение удовлетворяет условиям прочности и жесткости.

В случае невыполнения любого из условий необходимо изменить сечение, приняв по сортаменту следующий номер двутавра и вновь проверить прочность и жесткость балки.

Определяем вес балки настила на 1м² рабочей площадки:

4.4. Четвертый вариант балочной клетки

Тип балочной клетки – усложненный (рис. 4.12).

Настил – железобетонный.

Балки настила приняты с шагом а₁= 2 м.

Вспомогательные балки с шагом а₂ = 4,5 м.

Рис. 4.12. Четвертый вариант балочной клетки

Расчет балки настила

При использовании в качестве настила железобетонных плит их толщину принимаем t _пл = 10 см по табл. 4.4 (в зависимости от расчетного пролета плиты l _н = а₁ = 2 м и полезной нормативной нагрузки p _n = 12,55 кН/м²). Нормативная нагрузка от веса железобетонной плиты

g _п,н = t _пл ρ = 0,1 ∙ 2500 = 250 кг/м² = 2,5 кН/м².

Расчетная схема балки настила представлена на рис. 4.13.

Рис. 4.13. Расчетная схема балки настила (4-й вариант)

Пролет балки настила l = a₂ = 4,5 м.

Определяем нормативную и расчетную нагрузку.

Нормативная нагрузка на балку принимается равномерно распределенной:

Расчетная нагрузка

где g_¦_g = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке для постоянной нагрузки от железобетонных плит.

Расчетный изгибающий момент

Максимальная поперечная сила

W _n_,min = M_max/(c _x βR _y γ _c) = 9016 / (1,12 · 1 · 24 · 1) = 335, 4 см³,

По сортаменту выбираем ближайший номер двутавра, у которого W _x > W _n _,_min. Принимаем I27, имеющий момент сопротивления W _x = 371 см³; статический момент полусечения S _x = 210 см³; момент инерции сечения I _x = 5010 см⁴; площадь сечения А = 40,2 см²; ширину пояса b _f = 125 мм; толщину пояса t _f = 9,8 мм; толщину стенки t _w= 6 мм; линейную плотность (массу 1 м пог.) 31,5 кг/м.