=2.1•[(0.942+0.137/0.975) •1.05+32.40•1.2]=84 кН/м,
где qвб – расчетная нагрузка вспомогательной балки, кН/м.
qвбн=с•(qqн+Gбн/lф+qpн)=2.1•(0.942+0.137/0.975+32.40)=70.31 кН/м
=0.7031 кН/см,
где qвбн – нормативная нагрузка вспомогательной балки, кН/м.
М=qвб•В2/8=84• 7.82/8=638.82 кН•м=63882 кН•см,
где В – пролет вспомогательной балки, м.
Зададимся ожидаемой толщиной проката 10…20 мм.
По [1, табл. 51] Ry=345 МПа=34.5 кН/см2.
Тогда
Wmin=М/(Ry•gc)=63882/(34.5•1)=1851.6 см3;
Imin=5/384•qвбн•В3•(В/[f])/Е=5/384•0.7031•7803•250/(2.06•104)=
=52724.5 см4.
По сортаменту принимаем двутавр №55 по ГОСТ 8239-56 с Ix=55150см4, Wx=2000 см3, толщиной полки t=16.5 мм, массой одного погонного метра P1=89.8 кг/м.
Расчетное сопротивление стали, не корректируем, так как толщина полки двутавра №55 находится в заданном интервале.
При поэтажном сопряжении балок в месте приложения нагрузки выполняется расчет стенки вспомогательной балки на прочность по формуле [2, гл. 7]
sloc=F/(tw•lef)£Ry•gc, (1.3.1),
где sloc – напряжения смятия стенки под грузом;
F=2•Т – сосредоточенная сила на верхний пояс вспомогательной балки, равная двум опорным реакциям балки настила рис. 2.1,
F=2•(qбн•с/2)=38.87•2.1=81.627 кН;
tw – толщина стенки, tw=1.03 см;
lef=b+2•tf =7.3+2•3.45=14.2см
где b=7.3 см – длина участка передачи местной нагрузки на балку;
tf=t+R=1.65+1.8=3.45 см, где R=1.8 см – радиус внутреннего закругления.
sloc=81.627/1.03•14.2=5.58 кН/см2=56 МПа<Ry=345МПа;
таким образом, прочность стенки по нормальным местным напряжениям обеспечена.
Проверка вспомогательной балки на общую устойчивость производится в том случае, если не выполняется условие согласно [3]:
lef/b£[0.41+0.0032•b/t+(0.73-0.016•b/t) •b/h] •ÖЕ/Ry, (1.3.2),
где b, t – ширина и толщина верхнего пояса вспомогательной балки, см;
h – расстояние между осями поясных листов (можно принять раной высоте двутавра), см;
Е – модуль упругости, МПа;
lef=lф – расстояние между точками закрепления вспомогательной балки из плоскости, см.
По формуле (1.3.2) получаем
lef/b=97.5/18=5.4<[0.41+0.0032•18/1.65+(0.73-0.016•18/1.65) •18/55] • •Ö(2.06•105)/345=15.3.
Неравенство выполняется, значит, проверка на общую устойчивость вспомогательной балки не требуется.
Расход стали по первому варианту в кг/ м2
Элемент балочной клетки |
Формула подсчета |
Масса, кг |
Настил |
А•δ•g=1м2•0.012м•7850кг/ м3 |
94.2 |
Балка настила |
P1/ lф =13.7/0.975 |
14.05 |
Вспомогательная балка |
P1/ с =89.8/2.1 |
42.76 |
Итого: 151.1 |
2.2.1 Расчет настила
Настил принимаем также, как в первом варианте компановки.
Предельный пролет настила 102см. Фактический пролет настила выбирается из соотношения
m •lф=L
где L – пролет главной балки,
m – целое число.
L/l=12.6/10.2=12.353, принимаем m=14, а величина
lф=L/m=12.6/14=0.9м
2.2.2 Расчет балки настила
Величины расчетных и нормативных нагрузок определяются по формулам:
qбн=lф•(qqн•gfq+qpн•gfp)=0.9(0.942•1.05+32.4•1.2)=35.88 кН/м,
qбнн=lф•(qqн+qpн)=0.9• (0.942+32.4)=27.47 кН/м.
Расчетный момент
М=qбн•В2/8=35.88•(7.8)2/8=272.86 кН•м=27286 кН•см;
Для выбора профиля из сортамента следует определить требуемый момент сопротивления Wmin и требуемый момент инерции Imin. Их величины определяются из условия обеспечения прочности и жесткости балки по формулам:
Wmin=M/(Ry•gc),
Imin=5/384•qбнн•с4•1/(Е•[f]),
где M – расчетный момент, кН•м;
Ry – расчетное сопротивление стали по пределу текучести по
[1, табл. 51],
Ry=365 МПа=36.5 кН/см2;
Wmin=27286/(1.1•36.5)=679.6 см3;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.