Другие предметы \ Металлические конструкции

Выбор марок стали и компоновка балочной клетки. Расчет и конструирование главной клетки. Расчет и конструирование колонны сплошного сечения, страница 3

Нагрузка от веса цементно-песчаной стяжки толщиной: t = 25мм

кН/м²

Нормативная нагрузка на балки настила:

Расчётная нагрузка на балки настила:

Расчетный изгибающий момент:

Момент сопротивления:

Момент инерции:

Принимаем двутавр с параллельными полками N 50Б1 (номинальный размер профиля 500х200 мм.)

h=496,6 мм, b=200 мм, d=8.4 мм, t=12,2 мм, R=20 мм,

g=72,1 кг/м, I_x =37670 см⁴, W_nx=1520 см³, А=91,8 см².

Проверка прочности балки:

Находим отношение площади сечения полок к площади сечения стенок по формуле:

По табл. 66 (2), интерполируя, принимаем с_х=1,103

Расчетное напряжение находим по формуле:

Прочность балки обеспечена.

Проверка жесткости:

Жесткость балки обеспечена.

Расход металла на 1м² покрытия:

q = g/a = 72,1/3 =24,03 кг/м²

Расход ж/б:

Расход цементной стяжки:

1.6 Сравнение вариантов:

Табл.2

Элемент	I вариант		II вариант		III вариант
Элемент	Расход стали, кг/м³	Кол-во элементов, шт	Расход стали, кг/м³	Кол-во элементов, шт	Расход стали, кг/м³	Расход ж/б, м³	Расход цемента, м³	Кол-во элементов, шт
Настил металлич.	78,5	-----------	78,5	------------	--------	--------	----------	------------
Настил ж/б.	-------	-----------	--------	-------------	--------	0,160	0,025	------------
Балки настила	47,75	16	31,47	21	24,03	--------	----------	5
Второстеп. балки	-------	-----------	21,58	4	--------	-------	----------	-------------
Итого:	126,25		131,54		24,03	0,160	0,025

В качестве расчетного принимаем 2 вариант.

2. Расчет и конструирование главной клетки

2.1 Статический расчет.

1) Расчетная схема: 2) Расчетная схема главной балки:

Рассмотрим первую расчетную схему:

Определяем нормативное и расчетное значение силы P:

Реакции опор:

Нормативное значение:

Расчетное значение:

Нормативный изгибающий момент:

Расчетный изгибающий момент:

Рассмотрим вторую расчетную схему.

Нормативный изгибающий момент:

Расчетный изгибающий момент:

Полный нормативный изгибающий момент:

Полный расчетный изгибающий момент:

Поперечная сила на опоре:

2.2 Подбор сечения

Требуемый момент сопротивления сечения балки.

Определяем высоту балки. Задаемся предварительно толщиной стенки: , принимая ,

Оптимальная высота балки:

Минимальная высота балки при :

h_СТР>h_ОПТ, следовательно принимаем пониженное сопряжение балок:

Предварительно примем толщину полки 25 мм, высоту балки 133 см., следовательно, высота стенки равна 128 см. По таблице 9 (1) подбираем размеры листа – 1250х12мм, отсюда высота стенки 124 см.