Толщину настила принимаю 12 мм.
Расчет балки настила Б2
3.1. Расчетная схема балки
3.2. Сбор нагрузок
Сбор нагрузок выполнен исходя из исходных данных таб. 1 и конструктивной схемы балки настила.
№ п/п | Наименование нагрузки | Условное обозначение | Единица измерения | Нормативное значение | γf | Расчетное значение |
Собственный вес настила tн*Qстали= =0,014*7850 | qсв.н | kH/м² | 0.96 | 1.05 | 1.008 | |
Собствеенный вес балки настила | qcв.б.н. | kH/м² | 0.4 | 1.05 | 0.42 | |
Постоянная нагрузка | kH/м² | 1.1 | 16.5 | |||
Временная нагрузка | kH/м² | 1.2 | 16.8 | |||
Итого | qб.н.` | kH/м² | 30.36 | ---- | 34.728 |
Определение погонной нормативной нагрузки на балку настила:
-нормативная:
-расчётная:
3.3. Определение максимальных расчетных значений изгибающего момента и поперечной силы для разрезной балки с равномерно распределенной нагрузкой
3.4. Подбор сечения балки ГОСТ 8239-89
Балку настила проектируем из прокатного двутавра
Расчет ведем с учетом развития пластических деформаций
Ry = 31 кН/см2 (табл. В.5 СП16)
1 СП 12)
Принимаем двутавр №27 ГОСТ 8239-89
h=270мм, Sx = 210 см3,
bf=125мм, q¯ б(св)н = 0,315кН/м
tf=9,8мм
tw=6,0 мм
A=40,2 см2,
Wх = 371 см3,
Jх = 5010см4,
3.5. Проверка прочности
Уточняем коэффициент сх
По табл. Е1 СП16 принимаем сх=1,13
Уточняем Ry, по табл. В.5 СП16 при tf=9,8 мм, Ry=31 кН/см2
Проверка прочности сечения по нормальным напряжениям:
Вывод: проверка сечения по нормальному напряжению обеспечена.
Проверка сечения балки по касательным напряжениям:
Вывод: проверка сечения балки по касательному напряжению обеспечена.
3.6. Проверка жесткости
Жесткость обеспечена.
3.7. Проверка общей устойчивости
Общую устойчивость балки настила, согласно п. 8.4.4 по буквой А СП16 проверять не требуется, т.к. она обеспечивается сплошным жестким настилом, непрерывно опирающимся на жёсткий стальной настил приваренный непрерывными сварными швами, поэтому проверку не выполняем.
3.8. Проверка местной устойчивости
Проверки местной устойчивости стенки и сжатого пояса прокатной балки настила не требуются, т.к. они обеспечиваются их толщинами, принятыми из условий сортамента.
4. Проектирование главной балки Г2
4.1. Расчетная схема балки
В виду больших нагрузок и пролетов, главные балки проектируем в виде составного стального двутавра. Расчетная схема балок определяется типом балочной клетки. Главная балка по расчетной схеме является однопролетной, загруженной сосредоточенными силами и равномерно распределенной нагрузкой в виде веса настила и собственного веса балки. Собственный вес балки в расчете допускается принимать в пределах 1 – 2 % от нагрузок, действующих на балку.
Если на балку опирается 6 и более сосредоточенных сил расположенных равномерно то их можно заменить эквивалентной, равномерно-распределённой нагрузкой.
4.2. Сбор нагрузок
№ п/п | наименование | Условное обозначение | Единица измерения | Нормативное значение | γf | Расчетное значение |
Собственный вес настила | qc.н. | кН/м2 | 0,96 | 1,05 | 1,008 | |
Собственный вес балки настила | qс.б. | кН/м2 | 0,315кН/м/1,8м=0,175 | 1,05 | 0,183 | |
Постоянная нагрузка | кН/м2 | 1,1 | 16,5 | |||
Временная нагрузка | кН/м2 | 1,2 | 16,8 | |||
Итого: | qб.н. | кН/м2 | 0+0,498+15+25= 30,135 | ----- | 34,491 | |
Собственный вес главной балки | qс.в. г.б. | кН/м2 | 0,02*41,362= 0,52 | 1,05 | 0,546 | |
Всего: | qг.б. | кН/м2 | 30,655 | ----- | 35,037 |
Погонные нагрузки на главную балку
-нормативная:
-расчётная:
4.3. Определение максимальных расчетных значений изгибающего момента и поперечной силы для разрезной балки с равномерно распределенной нагрузкой
Конструктивный расчёт
Балку проектируем составным сварным двутавром.
Определение требуемого момента сопротивления по упругой стадии работы:
4.4.Определение высоты стенки
Расчет ведем без учета развития пластических деформаций
где предельный прогиб при пролете определяется по табл. Е.1 СП 20,методом линейной интерполяции;
;
определяется по табл. В.5. СП 16, сталь С255
=7+3* =7+3*0,631=8,893мм~1 см.
Окончательно назначаем высоту
По приложению 4 ГОСТ 19903-74* из условия окончательно принимаем высоту стенки .
4.5. Определение толщины стенки
0,8 | 1,0 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | ||
6÷8 | 8÷9 | 9÷10 | 10÷12 | 12÷14 | 14÷16 |
Принимаем tw=9 мм
4.6. Определение площади и размеров поясов
375 мм (по ГОСТ 19903-74*) разрезаем 750 мм лист на 2 части
Принимаем =26 мм
4.7. Компоновка и определение основных геометрических характеристик сечения
4.8. Проверка прочности сечения по изгибающему моменту
По табл. В.5 СП 16 уточняем =23 кН / см 2 (при толщ. 20-40мм, ст.255).
Прочность балки обеспечена.
Проверка прочности сечения по касательным напряжениям
Проверка прочности по касательным напряжениям обеспечена
Проверка жесткости