Расчет стального настила. Выбор марок стали. Растягивающее усилие для проверки прочности настила. Расчет нормальной балочной клетки со стальным настилом, страница 3

7. Из отношения  определяем значение :

тогда =1,0887   (стр. 21 Лихтарникова)

8. Проверяем прочность из условия : σ

Где σ =240*1,1=264 МПа

9. Проверяем жесткость балки из условия прогиба 3,7 [2]:

Таким образом прочность и жесткость балки обеспечена.

11. Полный расход стали для усложненной балочной клетки:

 

1.6 Расчет нормальной балочной клетки с железобетонным настилом.

(III вариант )

Рис.3 Схема балочной клетки с ж/б настилом : 1-металлическая колонна; 2-главная балка;

3-балка настила.

1. Шаг с ж/ б настилом должен быть в пределах от 1,5 до 3 м. Исходя из того что P0=21 - 25  принимаем толщину ж/б   настила  =120мм ; шаг балок =2,125 м

 шагов  ( 9 балок).

2. Нагрузка на балку от веса ж/б плиты :

3. Нагрузка  на балку от веса цементно-песчаного пола толщиной 25мм.

4. Расчетная и нормативная  нагрузка на балку :

5. Расчетный изгибающий момент:

6.Требуемый момент сопротивления :

7.  Требуемый момент инерции находим из условия

8. По  и подбираем профиль балки настила (Приложение 4-[2]):

с. 338 (Лихтар) Двутавр с параллельными гранями : Номер 40 Б2 ; S _СЕЧ=67 см².

с. 544 (Беленя) Швеллер : --------с. 543 (Беленя) Двутавровая балка: Номер 40 ; S_СЕЧ=72,6  см²

Выбираем двутавр с паралелльными гранями, т.к. имеет наименьшее поперечное сечение.

№ профиля	Размеры, мм					S,	,кг	,	,
	h	b	d	t	R
40Б2	400	165	6,8	11,9	16	67	52,6	18560	928

9. Из отношения  определяем значение :

тогда =1,08611

10. Проверяем прочность из условия : σ       

Где σ =240*1,1=264 МПа

11. Проверяем жесткость балки из условия прогиба 3,7 [2]:

Прочность и жёсткость балки обеспечена.

12. Расход стали :

13. Расход ж/б : на плиты    

бетона :                          

Тогда

2 Расчет и конструирование главной балки

2.1. Статический расчет.

Расчёт ведём для 2 варианта.

Ввиду частого расположения балок настила нагрузку на главную балку принимаем равномерно распределенной .

1. нормативная нагрузка и нормативный изгибающий момент на главную балку:

- предварительный вес главной балки , тогда:

Поперечная сила на опоре: 

2. Расчетная нагрузка и расчетный изгибающий момент на главную балку:

- предварительный вес главной балки

3. Поперечная сила на опоре:

2.2. П о д б о р   с е ч е н и я

Балка принимается переменного сечения и рассчитывается без учета пластических деформаций.

1. Определяем требуемый момент сопротивления по формуле 3.3 [2]

2. Определяем предварительную высоту балки:  h= м. и задаемся  предварительной толщиной стенки:         t_W=7+3h=7+3*2.125=13.375   14 мм.

3.Определяем оптимальную высоту балки по формуле 3.10[2]

где :  k- коэффициент , зависящий от соотношения конструктивных коэффициентов поясов и стенки балки , принимаемый равным 1,1-1,15 ; k=1.1

4.Определяем минимальную высоту балки по формуле 3,9 [2]

где - для главной балки.

Примем предварительно h_БАЛКИ=151,03 см.

Т.к. сопряжение балок – в одном уровне  (и выполнено условие  h_БАЛКИ+ t_Н=151,03+10=161,03 см<h_СТР=180 см) , то высота стенки h_W= h_БАЛКИ-2* t_f =151,03-2*2,5=146,03 см , где первоначальную толщину  полки принимаем  t_f=2,5 см.

По табл. 9, стр. 351 ( Лихтарников) выберем ближайшее значение и принимаем лист 1400 *14 мм      ( по ГОСТ 19903-74)

предварительно примем:  h_W=139 см

t_f=2,5 см

h_БАЛКИ=139+2*2,5=144 см.

5.  Проверяем стенку балки на срез по формуле 3.12[2]:

где: - расчетное сопротивление материала стенки срезу

=0,58*/=0,58*245/1,05=135,33  МПа

принимаем;  t_w=0.8 см

6. Пересчитываем оптимальную высоту балки :

7. Определяем требуемую площадь пояса

8. a) Ширину пояса  выбираем из соотношения   …

,                        

= 28,8………..48 см. По табл. 10, стр. 352 (Л) :

примем  =48 см.

    

  примем 

А_f=2.8*48=134.4  cм².

h_БАЛКИ=139+2*2,8=144,6 см