Строительство и архитектура \ Металлические конструкции

Проектирование рабочей площадки (продольный шаг колонны – 16 м, строительная высота перекрытия не более 1,7 м, отметка настила на уровне пола – 14,8 м), страница 2

Прочность балок проверяем по формулам: ;

Относительный прогиб должен удовлетворять условию:

Балка настила:

Вычисляем расчетную нагрузку на балку настила (ширина грузовой полосы – 0,92 м.):

кН/м.

кН·м;

а) Упругая стадия работы:

Прочность балки обеспечена:

МПа < МПа б) Пластическая стадия работы:

Прочность балки обеспечена:

МПа < МПа

Относительный прогиб:

- условие НЕ выполняется

Условие не выполняется, следовательно, увеличиваем номер двутавра: принимаем двутавр №20: W_x=184 см³ ; I=1840 см⁴;

Прочность балки обеспечена так как характеристики данного двутавра более принятых ранее. Проверим относительный прогиб:

- условие НЕ выполняется;

Увеличиваем номер двутавра: принимаем двутавр №22: W_x=232 см³ ; I=2550 см⁴;

Проверим относительный прогиб:

- условие выполняется.

Второстепенная балка:

Нагрузка	Нормативная нагрузка, кН/м².		Расчетная нагрузка, кН/м².
Постоянная:
Собственный вес настила ( кН/м³)	0,867	1,05	0,910
Собственный вес балок настила 22	0,235	1,05	0,247
Собственный вес второстепенных балок 36	0,476	1,05	0,500
Временная:
Полезная	18,5	1,3	24,05
Итого:	19,60 / 20,08		25,21 / 25,71

Вычисляем расчетную нагрузку на второстепенную балку (ширина грузовой полосы – 4 м.):

кН/м.

кН·м;

а) Упругая стадия работы:

Прочность балки обеспечена:

МПа > МПа - условие выполняется.

б) Пластическая стадия работы:

Прочность балки обеспечена:

МПа < МПа

Относительный прогиб:

- условие выполняется.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГЛАВНОЙ БАЛКИ.

2.1 Определение нагрузок и расчетных усилий в балке.

На главную балку действует давление второстепенных балок и равномерно распределенная нагрузка от собственного веса.

Ширина грузовой площади для главной балки м.

Ввиду частого расположения сосредоточенных сил (опорные реакции второстепенных балок) заменяем их действие эквивалентной погонной нагрузкой, приложенной вдоль верхнего пояса главной балки.

Собственный вес балки принимаем ориентировочно в размере 3% от действующей на нее нагрузки.

Расчетная схема главной балки:

Нормативная и расчетная погонные нагрузки на балку:

кН/м;

кН·м;

кН.

2.2 Подбор сечения сварной балки.

Определим минимальную высоту главной балки из условия требуемой жесткости, см:

, где - расчетное сопротивление стали;

- пролёт главной балки;

- коэффициент перегрузки;

- величина, обратная предельному прогибу, для главных балок рабочих площадок равная 400.

см.

Определим толщину стенки, для этого находим

см³,

Высоту балки из условия усредненной гибкости стенки:

см.

Толщина стенки:

- из условия прочности на срез:

, где - расчетное сопротивление стали на срез: МПа.

- высота стенки; см.

- коэффициент условия работы, табл. 6 [1.]

см.

- из условия постановки только поперечных ребер:

см.

Так как (условно более 15 – 20%), то целесообразно принять толщину стенки равной и предусмотреть продольное ребро для обеспечения местной устойчивости стенки. Толщина стенки должна быть не менее 6 мм и увязана со стандартной. В соответствии с ГОСТ 19903-74 Для упрощения расчета принимаем см.