Проверка обшей устойчивости балок производится по указаниям [2], по формуле: s = Ммах ¤ Wх ×jb£ Ry×gc, (2)
где Wx - момент сопротивления принятой балки;
jb - коэффициент, определяемый по [2];
gc =0.95 - при проверке устойчивости.
σ=20180/1,12*803,6=22,42кН/см²
Ry*γc=24*0.95=22.8кН/см² (22,42<22.8, значит условие выполнено)
τ=Qрасч*Sх/Iх*tw<Rs*γc
Qрасч=q*l/2=55.368*5.4/2=149.5кН
τ=149,5*456/15750*0,7=6,1 кН/см²
Rs γc=24*0.58*1=13.92 (6.1<13.92, значит условие выполнено)
Несмотря на то, что в соответствии с указаниями [2] общая устойчивость балок обеспечена, из методических соображений такую проверку все же проводим, условно заменяя монолитную железобетонную плиту сборной, имеющей ширину 1500 ¸ 3000 мм так, чтобы lеf/ b>½le¦¤ b½. Здесь le¦ - расчетная длина балки при расчете на общую устойчивость равная принятой ширине сборной ж/б плиты, b – ширина полки балки, ½le¦¤ b½- предельное значение, при котором не требуется проверка общей устойчивости, определяется по указаниям [2]. Устойчивость балки считается обеспеченной, если выполняется условие (2). Учитывая, что проверка проводится из методических соображений, и если даже условие (2) не выполняется, то корректировать сечение балки не следует.
Проверка общей устойчивости:
σ=Мmax/Wx*φb ≤Ry*γc; σ=20180/803,6*1=25,11кН/см² (перенапряжение 4.4%, что допустимо)
3.2. Главные балки
Расчет производится в следующей последовательности:
• определяется расчетный пролет балки и действующие на нее нагрузки;
• производится силовой расчет балок с построением эпюр «М» и «Q»
• производится компоновка сечения и проверка;
• производится изменение сечения балки (если это необходимо) с проверкой прочности изменения сечения;
• производится проверка местной устойчивости полок и стенки балок;
• производится расчет поясных швов, опорной части балки и сопряжения вспомогательных балок с главной.
3.2.1. Определение расчетного пролета и нагрузок на главную балку
Расчетный пролет «l» зависит от конструктивного решения опорных частей балок. При опирали балки на стальную колонну сверху расчетный пролет «l» равен расстоянию между осями колонн, при опирании балки на колонну сбоку расчетный пролет «l» равен расстоянию "в свету" между внутренними гранями колонн.
Haгрузка на главную балку в рабочих площадках и пешеходных мостах передается от вспомогательных балок в виде системы сосредоточенных сил «F» которые численно равны величине реакции опор "V " второстепенных балок. Сосредоточенная сила там рабочих площадок равна F = 2V;для мостов F = V. Если на главную балку передается в пролете пять или более сосредоточенных сил, то нагрузку можно принимать в виде распределенной, которая определяется аналогично нагрузке на вспомогательную балку. При этом ширина грузов площадки будет равна шагу главных балок "В ". Кроме того, эту нагрузку следует умножить на коэффициент α = 1.03¸1.05, который учитывает собственный вес главных балок. Сосредоточенные силы так же следует умножить на этот коэффициент для учета собственного веса главных балок.
3.2.2. Силовой расчет.
Силовой расчет главных балок производится методами строительной механики от действия конкретных нагрузок с построением эпюр "М", "Q" и определением опорных реакций "V" .
3.2 .3. Компоновка сечения и проверка прочности и общей устойчивости.
Главные балки проектируются (в соответствии с заданием) сварными составного сечения. Тип сечения, как правило, симметричный двутавр. Компоновку двутаврового составного сечений следует начинать с назначения высоты балки. В РГУ высоту балки назначают исходя из двух критериев:
а) из условия экономичности (минимального расхода стали);
б) из условия жесткости балки.
Исходя из условия минимального расхода стали, высота балки определяется при h £1.3м поформуле:
hопт = kÖWтр ¤ tw (3)
где Wтр = Mрасч./Ry×gc =225152/24*1=9381,33см³;
tw=[ 7+3×h(м)]=[7+3*1,08]=10,2 мм;
h - высота балки определяется в первом приближении, как h»0.1l=0,1*10,8=1,08м,
l-пролет главной балки,
k=1.15 -для балок постоянного сечении (неразрезные и консольные схемы главных балок), k=1.10 - для балок переменного сечения (однопролетные балки рабочих площадок, пешеходных мостов), gc = 1.
hопт=1,10*√9381,338*1,024=105,29см.
Найдем hmin=(5*Mno/48+Mn.1/16)*2*l2*Ry*γc/E*M*fu, где
Mno=qn*l2/8=46.11*116.64/8=672.28кН*м;
Mn.1=-qn*a2=46.11*7.29=336.1419кН*м;
M=q*l2/8-q*а2=55,37*116,64/8-55,37*7,29=403,64 fu=5*2*Mn*l2/48*E*W*h=10*672,28*116,64/48*2,06*108*1,08=0,000073; Mn=gn*l2/8=46,11*116,64/8=672,28кН*м;
W=M/Ry*γ=4036,4/24*1=1681,83см 3
hmin= (5*672.28/48-336.1419/16)*9.2*10-4=0.674м
Из полученных высот hопт, hmin принимают большую. Рекомендуется в балках с h £ 1м принимать h кратным
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
