Робоча площадка промислового будинку: Методичні вказівки до виконання курсової роботи з металевих конструкцій, страница 5

Потрібний момент опору визначається за формулою:

,               (2.12)

де  - згинаючий момент в ;

с - коефіцієнт врахування можливості пластичних де формацій, приймається в роботі для прокатного двотавра у першому приближенні 1.12;

 - розрахунковий опір вибраної за табл. 50^* та 51^* [1] сталі за межею текучості;

 - коефіцієнт умов роботи, приймається за п. 4^* та табл. 6^* [1].

У відповідності з одержаним значенням  підбирається за сортаментом прокатних двотаврів (ГОСТ 8239-72).

Двотавр з  та виписуються з таблиці його характеристики: .

2.2.3 Перевірка міцності й жорсткості другорядної балки.

Перевірку міцності виконати за формулою:

                                           (2.13)

Жорсткість не розрізаної балки не перевіряють, враховуючи жорстке закріплення настилу по всій довжині балки та кінців другорядних балок.

Позначення в цих формулах приведено вище. Якщо умова (2.13) не виконується, треба збільшити номер двотавра й повторити перевірку.

Після підбор перерізу другорядної балки визначається приведена маса металу балки на 1 м² площі за формулою:

                                                2.15)

де  - приведена маса металу для І-го варіанту (нормальної схеми) балкової клітки, ;

m_др.б. - маса І м другорядної балки (вписати з таблиці сортамента стандартну масу одного погонного метра прийнятого двотавра);

 - крок другорядних балок, м.

З аналогічною послідовністю студентам треба виконати розрахунок по підбору перерізу допоміжних і другорядних балок ускладненої схеми балкової клітки за варіантом ІІ (див. рис. 2.3), підрахувавши приведену масу першого і другого виду балок, скласти їх суму, після чого результати розрахунків І і ІІ варіантів порівнюються й остаточно вибирається варіант з меншими витратами металу.

Таким же чином виконується розрахунок та вибір прокатного профілю для консолі робочої площадки.

3. Проектування головної балки

3.1 Визначення навантаження на головну балку

Навантаження на головну балку складається з корисного навантаження, яке визначається завданням, та з власної маси підлоги (див. завдання), настилу, допоміжної та головної балок, яка розраховується.

Нормативне рівномірно розподілене навантаження на головну балку слід визначити за формулою:

,                       (3.1)

а розрахункове

,                       (3.2)

де  та  - відповідно нормативне та розрахункове корисне навантаження, кН/м²

 та  - те ж, сумарне від власної ваги підлоги, настилу, допоміжних балок, кН/м²;

 - крок головних балок, м;

 та  - відповідно нормативне та розрахункове навантаження на 1 пог.м.

3.2 Визначення розмірів перерізу головної балки.

3.2.1 Визначення висоти головної балки

Висота головної балки визначається економічними міркуваннями, максимально допустимим прогином балки, її міцністю та в ряді випадків – будівельною висотою конструкції перекриття.

Для визначення висоти головної балки в цьому завданні треба попередньо визначити розрахунковий згинаючий момент за формулою:

,                       (3.3)

потім, користуючись вказівками табл. 50 [1], вибирати найдешевшу сталь для конструкції, яка розраховується, й по табл. 51^* [1], виписати величини розрахункового опору  (кН/м²) для стінки й поясів балки, враховуючи їх можливу товщину. Після цього визначається потрібний момент опору перерізу балки за формулою:

,                       (3.4)

де  - визначений вище максимальний згинаючий момент від розрахункового навантаження (посередині прольоту), (кН*см);

 - коефіцієнт умов роботи, в нашому випадку дорівнює 1;

Далі визначаємо оптимальну висоту балки, тобто висоту, яка б забезпечувала мінімальні витрати сталі, за формулою:

,                             (3.5)

де К – конструктивний коефіцієнт, який залежить від співвідношення конструктивних коефіцієнтів поясів та стінки балки. В нашому випадку його слід прийняти 1.15. Для балок висотою до 2 м товщина стінки  може прийматися в першому наближенні за емпіричною формулою:

,                                      (3.6)

де  - висота балки, м, прийнята в першому наближенні 1/8 … 1/12 від прольоту  головної балки.