Компоновка балочной клетки. Балочная клетка нормального типа. Балочная клетка усложненного типа. Расчет балки настила

Страницы работы

25 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

1. Компоновка балочной клетки.

Исходные данные:

1. Тип балочной клетки и тип сопряжения балок: а) нормальный, сопряжение в одном уровне; б) усложненный, пониженное сопряжение.

2. Шаг колонн в продольном направлении  А = 16 м.

3. Шаг колонн в поперечном направлении В = 6 м.

4. Габариты площадки в плане х .

5. Полезная равномерно распределенная нагрузка Р= 19 кН/м2.

6. Материал конструкций сталь: марки С 235 по ГОСТ 82-70.

1.1.  Балочная клетка нормального типа.

Назначаем толщину настила tн = 0.8 см и определяем пролет настила, принимая qн = Р= 16 кН/м2 = 0.0016 кН/см2:

,                                               где n0==150 - величина, обратная заданному относительному прогибу;   qн - нормативная полезная нагрузка на настил;

 кН/см2,

E = 2.06·104 кН/см2 - модуль упругости стали,


          v  = 0.3 - коэффициент Пуассона.

lн = 178.78*0.8=86.224 см.

Назначаем шаг балок настила кратно А = 1600 см, а = 100 см.

Собственный вес настила qн = 0.628кН/м2

1.2. Балочная клетка усложненного типа.

Назначаем шаг вспомогательных балок при А = 1600 см, а = 400 см.

Определяем      пролет      настила    при      tн  =0.8 см    и

qн = р = 0.0019 кН/см2, lн = 86.224 см.

Шаг балок настила назначаем кратно В = 600 см, b=100 см.

2. Расчет прокатных балок

По статической схеме балки в системе балочной клетки принимаются разрезными,  шарнирно опертыми.

По типу сечения балки настила и вспомогательные балки, как правило, выполняют из прокатных двутавров по ГОСТ 8239-72*.

2.1.   Расчет балки настила

Балки настила воспринимают нагрузку непосредственно от настила и передают ее на главные балки (в балочной клетке нормального типа) или на второстепенные балки (в балочной клетке усложненного типа). Рис. 2.1.

2.1.1. Расчет балки настила в балочной клетке нормального типа.

Исходные данные: материал- сталь марки С 235,  Ry=23 кН/см2, полезная нагрузка Р=19 кН/м2, вес настила -  gн=0,628 кН/м2, шаг балок настила  а=1 м, коэффициент условий работы  gс =1, пролет балок настила lбн=В=6 м, ширина грузовой площади на балку настила а=1 м.

Нормативная погонная нагрузка на  балку настила находится:

                               qнбн=(Р+gн;

(19+0,628)1=19.628 кН/м=0,196 кН/см.

Расчетная погонная нагрузка на балку настила :

qрбн=(Рgf1 + gнgf2)а,                                                где gf1=1.2  и gf2=1.05 - коэффициенты надежности по нагрузке соответственно для полезной нагрузки - Р и собственного веса настила - gн.

(19·1,2+0,628·1,05)1=23.46 кН/м=0,235 кН/см.

Расчетный изгибающий момент:

;

где a=1.02 - коэффициент, учитывающий изгиб балки от собственного веса (0,235·6002)·1.02/8=10786.5 кН·см.

Максимальная перерезывающая сила :

,                                                    где a=1.02 - коэффициент, учитывающий изгиб балки от собственного веса.

(0,235·600)1.02/2=71.91 кН.

Требуемый момент сопротивления балки настила :

,                                                          где Ry - расчетное сопротивление стали, установленное по пределу текучести,  c=1.1 - коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций.

10786.5/1.1·23·1=426.35 см3.

По сортаменту подбираем I 30 с расчетными характеристиками: Wx=472см3Jx=7080 см4h=30 см,  b=13,5 см,  d=0,65 см,  t=1.02 см,  qбн=0.36кН/м.

Принятое сечение проверяем на прочность и на жесткость :

,                                                где Wx - момент сопротивления принятого сечения; gс =1 - коэффициент условий работы; c - коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций

 кН/см2 < Ry=23 кН/см2 - прочность балки обеспечена;

                                                    где - предельный прогиб, принимаемый для балок настила и второстепенных балок рабочих площадок производственных зданий 1/150 .

- балка настила удовлетворяет требованиям жесткости.

Окончательно принимаем для балок настила I 30 - по ГОСТ 8239-72*.  Вес балки настила Gбн=0,365·6=2,19 кН.

2.1.2. Расчет балки настила в балочной клетке усложненного типа .

Исходные данные: материал- сталь марки С 235,  Ry=23 кН/см2, полезная нагрузка Р=19 кН/м2, вес настила -  gн=0,628 кН/м2, шаг балок настила - b=1 м, коэффициент условий работы  gс =1, пролет балок настила lбн= a=3 м, ширина грузовой площади на балку настила b=1 м.

Нормативная погонная нагрузка

qнбн=(Р+gн)b;

(19+0,628)1=19,6 кН/м=0,196 кН/см.

Расчетная погонная нагрузка

qрбн=(Рgf1 + gнgf2)b.

где gf1=1.2  и gf2=1.05 - коэффициенты надежности по нагрузке соответственно для полезной нагрузки - Р и собственного веса настила - gн.

(19·1,2+0,628·1,05)1=23,5 кН/м=0,235 кН/см2.

Расчетный изгибающий момент

;

где a=1.02 - коэффициент, учитывающий изгиб балки от собственного веса              (0,235·4002)·1.02/8= 4794 кН·см.

Максимальная перерезывающая сила

,                                                    где a=1.02 - коэффициент, учитывающий изгиб балки от собственного веса.

(0,235·400)·1.02/2=47,94 кН.

Требуемый момент сопротивления

,                                                         где Ry - расчетное сопротивление стали, установленное по пределу текучести,  c=1.1 - коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций.

4794/1.1·23·1=189,5 см3.

По сортаменту подбираем I 20а с расчетными характеристиками: Wx=203,0 см3Jx= 2030 см4h=20 см,  b=11 см,  d=0,52 см,  t=0,86 см, gбн=22,7кг/м.

Принятое сечение проверяем на прочность и на жесткость:

,                                              где Wx - момент сопротивления принятого сечения; gс =1 - коэффициент условий работы; c - коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций

 кН/см2 < Ry=23 кН/см2 - прочность балки обеспечена;

                                          где - предельный прогиб, принимаемый для балок настила и второстепенных балок рабочих площадок производственных зданий 1/150 

- балка настила удовлетворяет требованиям жесткости.

Окончательно принимаем для балок настила I 20а - по ГОСТ 8239-72*.  Вес балки настила Gбн=0,227·4=0,91 кН.

2.2. Расчет вспомогательных балок.

В усложненном типе балочной клетки после расчета балок настила

Похожие материалы

Информация о работе