3. Расчет балок настила

Расчетная схема балки настила:

Нормативное значение нагрузки

Расчетное значение нагрузки

Определение усилий в балке настила

;

Подбираем сечение балки настила исходя, из условия прочности:

где:

-коэффициент, учитывающий развитие пластических деформации в сечение;

-момент сопротивления относительно оси Х

-расчетное сопротивление стали, для С245 ;

-коэффициент условия работы конструкции, ;

принимаем ориентировочно ;

;

По сортаменту выбираем двутавр №30Б1, у которого вес 1 п.м - 32 кг.

Тогда откорректированные расчетная нагрузка и расчетный момент :

Выполняем проверку прочности

Уточняем коэффициент исходя из соотношения

Условие прочности выполняется

Выполняем проверку жесткости балки:

,

где:

-относительный прогиб,

Условие жесткости выполняется

Выполняем проверку прочности по касательным напряжениям:

Условие прочности выполняется. Окончательно принимаем для балок настила двутавр 30Б1 С245

4. Расчет сварных швов настила

Усилие распора:

Катет углового шва, прикрепляющего настил к балкам, определяем согласно п. 14.1.16[1]:

• по металлу шва:

• по металлу границы сплавления:

Исходя из конструктивных требований, принимаем .

4. Расчет главной балки

Главную балку принимаем в виде составного двутавра.

Расчетная схема главной балки:

Нормативное значение нагрузки

где - количество балок настила, - погонный вес балки настила, - пролет балки настила, - пролет главной балки.

Расчетное значение нагрузки

Определение усилий в главной балке

Определяем требуемый момент сопротивления исходя из условия прочности

Определяем минимальную высоту балки:

-величина, обратная предельному относительному прогибу балки.

Определяем оптимальную высоту балки:

Задаемся высотой балки h и определяем толщину стенки:

Толщина стенки из условия прочности стенки при ее работе на срез:

Принимаем

Ширину полки определяем исходя из условия прочности балки.

;

Момент инерции стенки:

Требуемый момент инерции полок:

Ориентировочная площадь полки:

Толщина полки:

Принимаем .

Требуемая ширина полки:

Полная высота балки:

Вычисляем фактические геометрические характеристики сечения балки:

Проверка ширины поясных листов из условия их местной устойчивости

Напряжения в сжатом поясе:

Предельное значение условной гибкости свеса:

Фактическая условная гибкость сжатого пояса:

- свес полки.

Устойчивость пояса обеспечена.

Проверка прочности по нормальным напряжениям:

Проверка прочности балки по касательным напряжениям:

Проверяем устойчивость стенки:

Условная гибкость стенки главной балки:

- условие выполняется, ребра жесткости устанавливаем конструктивно в местах опирания балок настила на главные балки