Подбор сечения второстепенной балки

План расположения металлических балок в перекрытии приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 – План второстепенных (1) и главных (2) балок в балочной клетке. Схема, иллюстрирующая расположение грузовых площадей необходимых для сбора нагрузок. А₁ – грузовая площадь для второстепенной балки. А₂ – грузовая площадь на один погонный метр (1пм) второстепенной балки.

Сбор нагрузок на второстепенные балки выполняем в табличном виде (таблица 1). Коэффициенты надежности γ_f для каждой из нагрузок, приведенных в таблице 1, принимаем в соответствии с указаниями [1].

Таблица 1 – Сбор нагрузок на второстепенные балки

№	Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кгс/м2	γf	Расчетная нагрузка, кгс/м2
1	Асфальт t = 3см, γ = 2200кг/ м3	66	1,3	85,8
2	Монолитная железобетонная плита перекрытия t = 10см, γ = 2500кг/м3	250	1,2	300
3	Собственный вес второстепенных балок	20	1,05	21
4	Полезная нагрузка	1000	1,2	1200
	Итого:

В соответствии с таблицей 1 суммарная нормативная нагрузка на второстепенные балки составит:

кгс/м²,

а суммарная расчетная нагрузка будет равна:

кгс/м².

Каждой балке соответствует участок перекрытия (грузовая площадь), с которого она воспринимает нагрузку. Ширина этого участка равна шагу балок (а = 2м, рисунок 1). Преобразуем нагрузку с указанного участка перекрытия в равномерно распределенную по длине балки (в погонную нагрузку). Определяем погонную нормативную нагрузку на второстепенную балку:

,

и погонную расчетную нагрузку:

.

Расчетная схема второстепенной балки и эпюры внутренних усилий показаны на рисунке 2.

Рисунок 2 - Расчетная схема второстепенной балки и эпюры внутренних усилий

Наибольший изгибающий момент .

Наибольше значение поперечной силы .

Опорная реакция второстепенной балки R₁=9963кгс.

В соответствии с таблицей 50* [2] принимаем второстепенные балки из стали С245 по ГОСТ 27772-88* (предполагая, что толщина проката менее 10мм) с расчетным сопротивлением по пределу текучести R_y = 2450кгс/см² и с расчетным сопротивлением срезу R_s = 0,58R_y = 1421кгс/см². Для балок технологической площадки коэффициент условий работы γ_c = 1 (таблица 6* [2]).

Момент сопротивления изгибу, требуемый для обеспечения прочности балки при ее работе в упругой стадии согласно п.5.12 [2],     .

Сечение балки выбираем в виде горячекатаного двутавра №36 по ГОСТ 8239-72* (рисунок 3) у которого момент сопротивления изгибу W_x = 743см³ больше, чем W_тр = 630см³. Остальные геометрические характеристики сечения: S_x = 423см³ - статический момент сдвигаемой части сечения относительно оси х, I_x = 13380см⁴ – момент инерции сечения относительно оси х, А = 61,9см² – площадь поперечного сечения, t_w = 7,5мм – толщина стенки двутавра,

Рисунок 3             толщина полки – 12,3мм (максимальная толщина проката в сечении).

Поскольку в сечении имеются толщины свыше 10мм и, кроме того, узлы крепления балок будут выполнены на сварке, то согласно требованиям таблицы 50* [2] необходимо принять другую сталь. Окончательно для второстепенной балки принимаем сталь С255 по ГОСТ 27772-88* с расчетными сопротивлениями R_y= 2450кгс/см² и R_s = 1421кгс/см².

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: