Расчет главной балки при нормальном типе балочной клетки


Сечение главной балки проектируется составное сварное симметричное.

 

Определение нормативных и расчетных нагрузок

При числе сосредоточенных нагрузок на балку более четырех нагрузка заменяется равномерно распределенной.

Интенсивность равномерно распределенных нагрузок

(7.1)

, (7.2)

где b - шаг главных балок по заданию на проектирование, м; - нормативная нагрузка от собственного веса балок настила, m - линейная плотность балок настила по сортаменту, а - шаг балок настила, кН/м2; - нормативная нагрузка от собственного веса вспомогательных балок, определяется аналогично нагрузке от балок настила, кН/м2; n1 = g f v, n2= gfg . Остальные величины смотри выше.

В том случае если количество сосредоточенных сил на балку менее 4-х, нагрузками будут опорные реакции вспомогательных балок.

Определение усилий

При принятой расчетной схеме и подсчитанных нагрузках вычисляют максимальные изгибающие моменты и поперечную силу.

В однопролетной балке при действии равномерно распределенной нагрузки усилия находятся по формулам:

M=ql2a/8 (7.3)

Mн=qнl2a/8 (7.4)

Q=qla/2 (7.5)

где a= 1,02-1,05 - коэффициент, учитывающий собственную массу балки.

Для однопролетной балки с консолями по схеме 2 при определении усилий необходимо учесть разгружающее влияние консолей:

M=3ql2a/8 (7.6)

Mн=3qнl2a/8 (7.7)

Q=qla (7.8)

где l – пролет балки по заданию, (прил. 1). При действии на главную балку сосредоточенных нагрузок усилия в ней определяются по правилам сопротивления материалов.

 

Компоновка сечения

Для определения высоты главной балки (рис.5) вычисляется требуемый момент сопротивления

Wтр=Mmax/Rygc (7.9)

Высоту сечения главной балки устанавливают исходя из условий требуемой жесткости:

(7.10)

 

где [f/l]=1/400 - предельный относительный прогиб;

наименьшего расхода металла:

(7.11)

где tw=7 + 3h/1000, но не менее 8 мм;

При этом соотношение высоты балки к толщине стенки должно находиться в пределах величин, указанных в таблице 2.

 

 

Таблица 5

Рекомендуемые соотношения высоты балки и толщины стенки

 

h, м 0,8 1,00 1,25 1,50 1,75 2,0 2,50
tw, мм 6-8 8-10 9-10 10-12 12-14 14-16
Кw=h/ tw 100-133 100-125 125-140 125-150 125-140 156-178

Примечание: меньшие значения tw характерны для сталей повышенной прочности.

Высота балки, в свою очередь, не должна быть больше необходимого ограничения габарита по заданию hстр£H.

При этажном сопряжении hстр=hг.б. +tн+hб.н.+hб.в. £H (7.12); где H - разница отметок верха настила и габарита помещений под рабочей площадкой; tн- толщина настила; hб.в. - высота вспомогательной балки; hб.н. - высота балки настила. При сопряжении в одном уровне hстр=hг.б. £ H.

Выбор сопряжения балок как раз зависит от необходимого габарита, если удовлетворяется неравенство (7.12), то можно выбрать этажное сопряжение, если нет, то балка главная, вспомогательная и балка настила будут примыкать в одном уровне (рис.10).

 

Рис. 10. Сопряжение балки настила с главной

а) этажное, б) в одном уровне

 

Окончательно высота балки берется не менее hмин и может приниматься несколько меньшей оптимальной высоты

h»(0,85-0,9)hопт (7.13)

При hопт меньше hмин для определения hопт следует пользоваться формулой:

(7.14)

Принятая толщина стенки проверяется на срез

(7.15)

где К=1,2 при внутреннем опорном ребре, К=1,5 при торцевом опорном ребре, Q - максимальная поперечная сила, Rs - расчетное сопротивление материала стенки на сдвиг (см. таблицу 1 (1)).

Кроме того, чтобы не ставить продольные ребра жесткости (при высоте балки менее 2 м), необходимо, чтобы условная гибкость стенки не превышала значения 5,1, где hw=h.

При назначении высоты и толщины стенки балки необходимо руководствоваться сортаментом (табл. 3 прил. 2).

Требуемая площадь сечения пояса

(7.16)

Зная, что Аf=bf-tf, задаются одной из величин bf или tf. Ширина пояса назначается, исходя из следующих условий:

, bf³180 мм (7.17)

где blf - ширина свеса сжатого пояса.

Толщина пояса не должна превышать величин, указанных в таблице 51 [1]. Кроме того, должно соблюдаться соотношение tf£3tw .

При окончательном назначении размеров пояса необходимо учитывать сортамент (см. таблицу 3 Приложения 2).



Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 487;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.011 сек.