- •Площадки под технологическое оборудование” пример расчёта
- •1. Компоновка рабочей площадки
- •2. Расчёт и конструирование монолитной железобетонной плиты
- •2.1. Определение усилий в плите
- •2.2. Подбор арматуры в сечениях плиты
- •3. Расчёт балок настила
- •3.1. Определение усилий в балке настила и подбор сечения
- •3.2. Проверка подобранного сечения
- •Расчёт главных балок
- •4.1. Определение усилий в главной балке и подбор сечения
- •4.2. Проверка подобранного сечения
- •4.3. Решения узлов
- •4.3.1. Узлы крепления балок настила к главным балкам
- •4.3.2. Расчёт узлов опирания главной балки на колонну
- •5. Расчёт центрально-сжатой колонны
- •5.1. Определение усилий в колонне и подбор сечения
- •5.2. Решение опорных узлов колонны
- •6. Расчёт и конструирование монолитного железобетонного центрально нагруженного фундамента
- •6.1. Определение размеров фундамента
- •6.2. Подбор арматуры для фундаментной плиты
4.1. Определение усилий в главной балке и подбор сечения
Определим величины сосредоточенных сил Р, действующих на главную балку:Р = 2RA = 286,37кН = 172,74 кН(определениеRA см. формулу 3.2).
Вычислим опорные реакции, возникающие в главной балке от действия сил Р (формула 4.1):
Далее необходимо, в соответствии с правилами, изложенными в курсе “Сопротивление материалов”, определить изгибающие моменты и поперечные силы в характерных сечениях балки.
Определим изгибающие моменты:
Определим поперечные силы:
Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил см. на рис.17.
Рис.17. Расчётная схема и эпюры внутренних усилий главной балки.
Подбор сечения главной балки производим аналогично балкам настила (см. п.3, формула 3.5).
Вычислим требуемый момент сопротивления сечения главной балки с учётом развития пластических деформаций:
где Ry= 230 МПа – расчётное сопротивление проката для сталиС235(табл.9 приложений).
По найденной величине Wр по сортаменту (табл.10 приложений) подбираем двутавровый профиль№70, для которого выполняется условие:Wх > Wр;3840 см3 > 3772,25 см3 . Характеристики двутавра№70:Wх=3840 см3, Iх=134600 см4, Sх=2230 см3, d =1,3 см,
h = 70 см, b = 21 см,t=2,08 см,масса1погонного метра138кг.
4.2. Проверка подобранного сечения
Проверим сечение главной балки по первой группепредельных состояний– на действие нормальных и касательных напряжений (аналогично балкам настила, см. п.3, формулы 3.6, 3.7):
Условие выполняется.
где Rs = 0,58Ry=0,5823 кН/см2 = 13,34 кН/см2 – расчётное сопротивление проката на срез.
Условие выполняется.
Так как оба условия выполняются, можно сделать вывод, что сечение главной балки соответствует требованиям, предъявляемым к конструкциям по первой группе предельных состояний.
Проверим подобранное сечение главной балки по второй группе предельных состояний – для обеспечения жёсткости.
Вначале определяем осреднённый коэффициент надёжности по нагрузке (формула 4.3):
.
Прогиб главной балки (формула 4.2):
Определим допустимый прогиб fu.Из табл.13 приложений для длины главной балки L =8,5 м принимаем соотношение l /250(дляl =24 м).
fu = L /250 = 850/250 = 3,4 см.
Проверим, не превышает ли фактический прогиб допустимого значения: f fu ;2,54 см <3,4 см.
Условие выполняется, фактический прогиб не превышает допустимого значения, подобранное сечение главной балки соответствует требованиям, предъявляемым к конструкциям по второй группе предельных состояний.
4.3. Решения узлов
4.3.1. Узлы крепления балок настила к главным балкам
Сопряжение балок настила с главными балками – этажное, т.е. балка настила устанавливается непосредственно на верхний пояс главной балки (рис.2,3). В этом случае болтовые соединения не являются расчетными, диаметр болтов назначаем конструктивно 16мм, увязывая его с ограничениями диаметра отверстий в полках прокатных элементов. Положение болтов по ширине элемента принимаем в соответствии с рисками (табл.15 приложений). Расстояние от торца элемента до центра болта принимаем равным1,5d0.
При этажном сопряжении стенку главной балки усиливаем рёбрами жёсткости, устанавливаемыми по осям балок настила. Толщину рёбер жёсткости для главных балок принимаем th = 6 мм. Катеты сварных угловых швов, используемых для крепления ребер жесткости, назначаем равными их толщине (kf = th = 6 мм).