книги / Проектирование стальных балочных клеток
..pdfШирину участков ср определяем по формуле
с |
|
= 0,65t |
|
Е |
= 0,65 · 0,8 · |
2,06 104 |
= 15,23 см. |
|
|
|
24 |
||||
|
р |
|
н Ry |
|
Ширина расчетного сечения:
bр = 2ср + tр = 2 · 15,23 + 0,8 = 31,26 см < ар = 60 см.
Если получаем bр > ар , то в дальнейших расчетах принимаем bр = ар. Для проверки принятого сечения определяем его геометрические харак-
теристики, при этом находим положение центра тяжести сечения. Геометрические характеристики расчетного сечения:
|
А = bр tн |
+ hр tр = 31,26 · 0,8 + 8 · 0,8 = 31,408 см2; |
|||||||||||||
|
|
|
z = |
Sx1 |
|
= 31,26 0,8(0,4 4) |
= 3,5 см; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
A |
|
31,408 |
|
|
|
|
|
||
Iх = |
31,26 0,83 31,26 0,8 (0,4 0,5)2 0,8 83 |
0,8 8 3,52 134,12 см4; |
|||||||||||||
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|||
Wх |
= Iх / уmax = 134,12 / (3,5 + 4) = 17,88 см3. |
|
|
|
|
||||||||||
Максимальные расчетные значения изгибающего момента и поперечной |
|||||||||||||||
силы для настила определяем по формулам: |
|
|
|
|
|||||||||||
|
М = |
qнарlн2 |
|
40,924 0,6 1,12 |
= 3,7 кН·м; |
||||||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
н |
|
|
|
|
8 |
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Q |
н |
= |
qн арlн |
|
|
40,924 0,6 1,1 |
= 13,5 кН. |
|||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Проверка прочности настила по нормальным напряжениям: |
|||||||||||||||
|
σ Мн |
= 3,7 102 |
= 20,7 кН/см2 < R |
γ |
с |
= 24 кН/см2, |
|||||||||
|
Wх |
|
|
|
|
17,88 |
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где γс – коэффициент условий работы, γс = 1 [2, табл. 1]. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Прочность по нормальным напряжениям обеспечена с запасом 13 %. |
|||||||||||||||||||
Проверка прочности по касательным напряжениям на опоре: |
|
||||||||||||||||||
|
|
τ = |
Qн |
= |
13,5 |
= 2,11 кН/см2 < R γ |
= 13,92 кН/см2, |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
hрtр |
|
|
8 0,8 |
s с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где Rs – расчетное |
сопротивление стали сдвигу, Rs = 0,58Rу = 0,58 · 24 = |
||||||||||||||||||
= 13,92 кН/см2 [2, табл. 2]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Прочность по касательным напряжениям обеспечена. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Проверка жесткости настила: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
f |
|
5qнnaрlн3 |
5 33,785 10 4 60 1103 |
1 |
|
f |
1 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
. |
|
l |
|
|
|
384 2,06 104 |
786 |
|
|
150 |
||||||||||
|
|
384EI x |
134,12 |
|
|
l |
|
Жесткость настила обеспечена.
71
При невыполнении какой-либо проверки необходимо изменить толщину настила и сечения ребер и провести проверки прочности и жесткости для нового сечения. При выполнении проверок со значительными запасами в целях экономии металла рекомендуется пересмотреть принятые размеры настила и ребер в меньшую сторону.
Сварные швы, прикрепляющие настил к балкам настила, рассчитываем на силу Н. Силу Н, растягивающую настил, определяем по формуле
Н = γср π2 |
|
f 2 |
Е t |
1,21 · 3,142 |
|
|
1 |
2 |
2,263 104 0,8 2,4 кН/см, |
||
|
|
|
|
|
|
||||||
f |
4 |
|
1 н |
4 |
|
|
|
||||
|
l |
|
|
150 |
|
|
где γсрf – средний коэффициент надежности по нагрузке, γсрf = qн / qнn =
= 40,924 / 33,785 = 1,21.
Настил приваривается к балкам настила внахлестку угловыми сварными швами. Сварка – ручная, тип электрода – Э42 [2, табл. Г.1]. Для определения опасного сечения сварного шва сравниваем следующие значения:
Rwf βf = 18 · 0,7 = 12,6 кН/см2 < Rwz βz = 16,65 · 1 = 16,65 кН/см2,
где βf и βz – коэффициенты для расчета углового шва, βf = 0,7 и βz = 1 [2, табл. 39]; Rwf – расчетное сопротивление углового шва срезу по металлу шва, Rwf = 18 кН/см2 [2, табл. Г.2]; Rwz – расчетное сопротивление углового шва срезу по металлу границы сплавления, Rwz = 0,45Run = 0,45 · 37 = 16,65 кН/см2 [2, табл. 4], здесь Run – нормативное временное сопротивление, Run = = 37 кН/см2, определяемое по [2, табл. В.3] для стали С245 при tн = 8 мм.
Так как Rwf βf = 12,6 кН/см2 < Rwz βz = 16,65 кН/см2, то расчет ведем по металлу шва.
Определяем требуемый катет сварного шва по металлу шва:
k = |
Н |
|
2,4 |
|
0,2 см = 2 мм. |
|
f Rwf c |
0,7 18 1 |
|||||
f |
|
|
Минимально допустимый катет шва, определяемый по [2, табл. 38] для нахлесточного соединения, k minf = 6 мм в случае приварки настила толщиной
8 мм к полке толщиной 11,5 мм двутавра, принятого в качестве балок настила по результатам расчета в п. 4.
Окончательно принимаем kf = 6 мм.
4.РАСЧЕТ БАЛКИ НАСТИЛА Б4
4.1.Статический расчет балки настила Б4
Расчетная схема балки настила Б4 представлена на рис. П5.7. Сбор нагрузок на балку настила проводим в табличной форме (табл. П5.3)
72
с учетом фактического собственного веса рассчитанного выше стального настила. Приведенную толщину настила определяем по формуле
tпр = tн + (tр hр / ар) = 0,8 + (0,8 · 8 / 60) = 0,907 см.
Нормативная нагрузка от собственного веса балки настила в первом приближении принимается следующей: qсб/ = 0,3…0,5 кН/м2. Коэффициент
надежности по нагрузке для собственного веса металлических конструкций
γf = 1,05 [1, табл. 7.1]. Плотность стали γs = 78,5 кН/м3 [2, табл. Б.1].
Таблица П5.3
Нагрузка на балку настила Б4
№ |
Вид нагрузки |
Усл. |
Ед. |
Норматив- |
γf |
Расчетная |
п/п |
обозн. |
изм. |
ная нагрузка |
нагрузка |
||
|
Собственный вес настила |
|
кН/м2 |
|
|
|
1 |
tпр γs = 0,00907 · 78,5 = |
qсн |
0,712 |
1,05 |
0,748 |
|
|
= 0,712 кН/м2 |
|
|
|
|
|
2 |
Собственный вес балки настила |
qc/б |
кН/м2 |
0,4 |
1,05 |
0,42 |
3 |
Постоянная нагрузка |
qпост |
кН/м2 |
14 |
1,1 |
15,4 |
4 |
Временная нагрузка |
qвр |
кН/м2 |
19 |
1,3 |
24,7 |
Итого |
qб/ |
кН/м2 |
34,112 |
– |
41,268 |
Погонная нормативная нагрузка на балку:
qбn/ qбn/ а = 34,112 · 1,2 = 40,935 кН/м.
Погонная расчетная нагрузка на балку:
qб/ qб/ а = 41,268 · 1,2 = 49,522 кН/м.
Максимальные расчетные значения изгибающего момента и поперечной силы для разрезной балки с равномерно распределенной нагрузкой определяем по формулам:
M / |
|
qб/l 2 |
|
|
49,522 |
4,82 |
= 142,63 кН·м; |
|
8 |
8 |
|
||||||
max |
|
|
|
|
|
|||
Q/ |
|
|
qб/l |
|
49,522 4,8 |
= 118,86 кН. |
||
|
|
2 |
|
|||||
max |
2 |
|
|
|
|
73
4.2. Конструктивный расчет балки настила Б4
Подбираем сечение балки настила из стали С255 (см. табл. П5.1). Так как расчет балок настила ведем с учетом развития пластических деформаций [2, п. 8.2.3], то требуемый момент сопротивления сечения определяем по формуле
тр |
|
М / max |
|
14263 |
|
|
3 |
||||||
Wx |
= |
с |
|
R |
|
γ |
|
= |
|
|
|
= 530,62 |
см , |
х |
y |
c |
1,12 24 1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где сх – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций, сх = 1,12, определяемый в первом приближении по [2, табл. Е.1] для двутаврового сечения при отношении Аf / Аw = 0,5; Rу – расчетное сопротивление
стали по пределу текучести, Rу = 24 кН/см2, принимаемое по [2, табл. В.4] для стали балки настила С255 при толщине фасонного проката
tf = 10…20 мм; γс – коэффициент условий работы, γс = 1 [2, табл. 1].
Расчет балки настила выполняем в двух вариантах (количество вариантов и типы подбираемых двутавров уточняются преподавателем):
1)балку настила проектируем из двутавра с параллельными гранями полок типа Б (нормальный тип) по ГОСТ Р 57837-2017;
2)балку настила проектируем из двутавра с параллельными гранями полок типа Ш (широкополочный двутавр) по ГОСТ Р 57837-2017.
Вариант 1
По требуемому моменту сопротивления Wxтр = 530,62 см3 по сортаменту
(прил. 3) принимаем двутавр I 30Б3 по ГОСТ Р 57837-2017. Из сортамента выписываем геометрические характеристики подобранного сечения и собственный вес балки (рис. П5.8, а):
Wх = 606,9 см3; Iх = 9254,92 см4; А = 58,74 см2; h = 30,5 см;
bf = 15,1 см; tf = 11,5 мм; tw = 8,0 мм; qсбn = 0,461 кН/м.
Для проведения проверок несущей способности балки уточняем нагрузки и усилия на балку настила с учетом ее фактического собственного веса.
Фактическая нормативная погонная нагрузка:
qбn = qбn/ + ( qсбn – qсбn/ а) = 40,935 + (0,461 – 0,4 · 1,2) = 40,916 кН/м.
Фактическая расчетная погонная нагрузка:
qб = qб/ + γf ( qсбn – qсбn/ а) = 49,522 + 1,05 · (0,461 – 0,4 · 1,2) = 49,502 кН/м.
Фактические расчетные значения изгибающего момента и поперечной силы:
Мmax = |
49,502 4,82 |
= 142,57 кН·м; |
Qmax = |
49,502 |
4,8 |
= 118,805 |
кН. |
8 |
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
75 |
|
|
|
|
|
По [2, табл. Е.1] уточняем интерполяцией коэффициент сх = 1,142 при фактическом отношении площади полки к площади стенке:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аf / Аw = 17,365 / 24,01 = 0,723, |
|
|
|
|||||||||||||||
где Аf |
|
= bf tf |
|
|
= 15,1 · 1,15 = 17,365 см2; |
Аw = А – 2Аf |
|
= 58,74 – 2 · 17,365 = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
= 24,01 |
см2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
По [2, табл. В.4] уточняем расчетное сопротивление стали по пределу |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
текучести Rу |
= 24 кН/см2 при толщине полки tf = 11,5 мм. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Проверка прочности балки по нормальным напряжениям: |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M max |
= |
|
|
14257 |
|
= 20,57 кН/см2 < R γ |
с |
= 24 кН/см2. |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cxWx |
|
|
|
1,142 606,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Прочность по нормальным напряжениям обеспечена с запасом 14 %. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Проверка прочности балки по касательным напряжениям: |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
τ |
Qmax |
|
118,805 = 4,95 кН/см2 < R γ |
с |
= 13,92 кН/см2, |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аw |
|
|
|
|
24,01 |
|
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где Rs |
– расчетное |
|
сопротивление стали сдвигу, Rs = 0,58Rу = 0,58 · 24 = |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= 13,92 кН/см2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
Прочность по касательным напряжениям обеспечена. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Проверку жесткости балки выполняем на нормативную нагрузку (про- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
верка по второй группе предельных состояний): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
5q nl3 |
|
|
5 40,916 10 2 4803 |
|
1 |
|
|
|
f |
|
1 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
384EI x |
|
384 2,06 104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9254,92 |
323 |
|
|
l |
|
180 |
|
|||||||||||||||||||
где |
|
f |
|
|
|
1 |
|
|
|
– |
предельный |
прогиб, |
|
определяемый интерполяцией по |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
180 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
[1, |
табл. Е.1] |
в зависимости от пролета балки настила: при пролете балки |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
1 |
, при пролете балки l = 6 м – |
|||||||||||||
l = 3 м предельный прогиб равен |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
150 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
f |
|
|
|
1 |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жесткость балки обеспечена. При невыполнении данной проверки необходимо увеличить сечение балки и провести проверку жесткости для нового сечения.
Общую устойчивость балки настила согласно [2, п. 8.4.4, а] проверять не требуется, поскольку она обеспечена сплошным жестким настилом, непрерывно опирающимся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанным сварными швами.
Проверки местной устойчивости стенки и сжатого пояса прокатной балки настила не требуются, так как они обеспечены их толщинами, принятыми из условий проката.
76
Вариант 2
По требуемому моменту сопротивления Wxтр = 530,62 см3 по сортаменту
(прил. 3) принимаем двутавр I 25Ш2 по ГОСТ Р 57837-2017. Из сортамента выписываем геометрические характеристики подобранного сечения и собственный вес балки (рис. П5.8, б):
Wх = 612,4 см3; Iх = 7624,69 см4; А = 68,59 см2; h = 24,9 см;
bf = 17,6 см; tf = 13,5 мм; tw = 8,5 мм; qсбn = 0,538 кН/м.
Уточняем нагрузки и усилия на балку настила с учетом ее фактического собственного веса. Фактическая нормативная погонная нагрузка:
qбn = qбn/ + ( qсбn – qсбn/ а) = 40,935 + (0,538 – 0,4 · 1,2) = 40,993 кН/м.
Фактическая расчетная погонная нагрузка:
qб = qб/ + γf ( qсбn – qсбn/ а) = 49,522 + 1,05 · (0,538 – 0,4 · 1,2) = 49,583 кН/м.
Фактические расчетные значения изгибающего момента и поперечной силы:
Мmax = |
49,583 4,82 |
= 142,8 кН·м; Qmax = |
49,583 |
4,8 |
= 119 |
кН. |
8 |
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
По [2, табл. Е.1] уточняем интерполяцией коэффициент сх = 1,066 при фактическом отношении площади полки к площади стенке, равном
|
Аf / Аw = 23,76 / 21,07 = 1,128, |
где Аf |
= bf tf = 17,6 · 1,35 = 23,76 см2; Аw = А – 2Аf = 68,59 – 2 · 23,76 = |
= 21,07 |
см2. |
По [2, табл. В.4] уточняем расчетное сопротивление стали по пределу |
текучести Rу = 24 кН/см2 при толщине полки tf = 13,5 мм. |
|||||||
Проверка прочности балки по нормальным напряжениям: |
|||||||
|
M max |
= |
14280 |
= 21,874 кН/см2 < R γ |
с |
= 24 кН/см2. |
|
|
|
|
|||||
|
cxWx |
1,066 612,4 |
у |
|
|||
|
|
|
|
Прочность по нормальным напряжениям обеспечена с запасом 8 %. Проверка прочности балки по касательным напряжениям:
τ Qmax 119 = 5,65 кН/см2 < Rsγс = 13,92 кН/см2. Аw 21,07
Проверку жесткости балки выполняем на нормативную нагрузку:
f |
|
5q nl3 |
|
5 40,993 10 2 |
4803 |
|
1 |
|
|
f |
|
1 |
|
|||
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
. |
l |
384EI x |
384 |
2,06 104 7624,69 |
266 |
|
180 |
||||||||||
|
|
|
|
|
l |
|
|
Указания для проверок общей и местной устойчивости рассмотрены в первом варианте расчета балки настила.
Сравниваем подобранные сечения балок настила по массе: вариант 1 – масса двутавра I 30Б3 равна 46,1 кг/м; вариант 2 – масса двутавра I 25Ш2
77
равна 53,8 кг/м. По расходу стали наиболее экономичным является первый вариант сечения балки, поэтому окончательно для балок настила принимаем двутавр типа Б (нормального типа) I30Б3 по ГОСТ Р 57837-2017.
5.РАСЧЕТ ГЛАВНОЙ БАЛКИ Б2
5.1.Статический расчет главной балки Г2
Главная балка Г2 по расчетной схеме является однопролетной шарнирно опертой балкой, загруженной опорными реакциями от опирающихся на нее с двух сторон балок настила (рис. П5.9, а) и собственным весом в виде равномерно распределенной нагрузки. Равномерное и частое расположение балок настила на главной балке позволяет перейти от действительной схемы балки к условной схеме, когда опорные реакции заменяются эквивалентной равномерно распределенной нагрузкой, определенной с соответствующей грузовой площади (рис. П5.9, б). Сбор нагрузок на главную балку выполняем в табличной форме (табл. П5.4) с учетом фактического собственного веса рассчитанного выше настила и балки настила Б2. Нормативную нагрузку от собственного веса главной балки принимаем 2 % от действующей на нее нагрузки.
Таблица П5.4
Нагрузка на главную балку Г2
№ |
Вид нагрузки |
|
|
Усл. |
Ед. |
|
Нормативная |
γf |
Расчетная |
п/п |
|
|
обозн. |
изм. |
нагрузка |
нагрузка |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Собственный вес настила |
|
|
|
кН/м2 |
|
|
|
|
1 |
tпр γs = 0,00907 · 78,5 = |
|
|
qсн |
0,712 |
1,05 |
0,748 |
||
|
= 0,712 кН/м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Собственный вес балок настила |
qсб |
|
|
0,384 |
1,05 |
0,403 |
||
n |
|
2 |
|
2 |
|||||
|
qсб/а = 0,461/1,2 = 0,384 |
кН/м |
|
|
кН/м |
|
|
|
|
3 |
Постоянная нагрузка |
|
|
qпост |
кН/м2 |
14 |
1,1 |
15,4 |
|
4 |
Временная нагрузка |
|
|
qвр |
кН/м2 |
19 |
1,3 |
24,7 |
|
Итого |
|
|
– |
кН/м2 |
34,096 |
– |
41,251 |
||
5 |
Собственный вес главной балки |
qсг |
кН/м |
2 |
0,824 |
1,05 |
0,866 |
||
0,02 · 41,188 = 0,824 кН/м2 |
|
|
|||||||
Всего |
|
|
qгб |
кН/м2 |
34,92 |
– |
42,117 |
78
Погонная нормативная нагрузка на главную балку:
qгбn qгбn l = 34,92 · 4,8 = 167,62 кН/м.
Погонная расчетная нагрузка:
qгб qгбl = 42,117 · 4,8 = 202,162 кН/м.
Максимальные расчетные значения изгибающего момента и поперечной силы для главной балки:
Мmax = |
qгбL2 |
= 202,162 11,82 |
= 3518,63 кН·м; |
|||
|
|
8 |
|
|
8 |
|
Qmax |
= |
qгбL |
|
= |
202,162 11,8 |
= 1192,76 кН. |
2 |
|
2 |
||||
|
|
|
|
|
5.2. Конструктивный расчет главной балки Г2
По исходным данным на проектирование (см. табл. П5.1) главная балка бистальная – сталь поясов С355, сталь стенки С255 по ГОСТ 27772–2021.
Требуемый момент сопротивления главной балки:
|
|
W тр = |
Мmax |
= 3518,63 102 |
= 10349 см3, |
|
|
|
|
||||
|
|
x |
Ryf γc |
34 1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
Ryf |
– расчетное сопротивление стали |
по пределу текучести, |
|||
Ryf |
34 |
кН/см2, принимаемое по [2, табл. В.3] |
для стали поясов главной |
балки С355 при толщине листового проката tf = 16…40 мм; γс – коэффици-
ент условий работы, γс = 1 [2, табл. 1].
Определяем минимальную высоту стенки балки из условия жесткости:
hmin = |
|
Ryf L |
|
|
|
|
34 1180 |
|
|
|
|
|
= 80,43 |
|
см, |
|||||
|
ср |
f |
|
5 1,206 2,06 10 |
4 |
|
1 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
5γ |
f |
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
249 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где γсрf – средний коэффициент надежности по нагрузке, γсрf |
= qгб / qгбn = |
|||||||||||||||||||
= 42,117 / 34,92 = 1,206; |
f |
|
|
– предельный прогиб, |
f |
|
|
|
1 |
|
, определяемый |
|||||||||
|
|
|
|
|
249 |
|
||||||||||||||
|
|
|
L |
|
|
|
|
L |
|
|
интерполяцией по [1, табл. Д.1] в зависимости от пролета главной балки: при
пролете балки L = 6 м предельный прогиб равен |
|
f |
|
1 |
, |
при пролете |
|
|
|
|
|
||||
|
200 |
||||||
|
L |
|
|
|
балки L = 24 м (12 м) – |
|
f |
|
1 |
, при пролете балки L |
≥ 36 м (24 м) – |
|
|
|
|
|
||||
|
250 |
||||||
|
L |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
80 |
|