33. Типы балок.

Балка – элемент, работающий на изгиб.

Классификация балок

1. По статической схеме:

- однопролетные (разрезные);

- многопролетные (неразрезные);

- консольные

2. По типу сечения:

- прокатные (швеллер, двутавр);

- составные (сварные, болтовые, клепанные)

Наибольшую экономическую эффективность имеют тонкостенные балки.

34. Компоновка балочных конструкций.

Схемы балочных клеток:

1. Нормальный тип

2. Усложненный тип

• Главные балки ориентируют в направлении большего шага колонн и проектируют обычно разрезными (пролет 9...12 м и более, двутаврового сечения с членением на отправочные элементы, соединяемые сваркой либо высокопрочными болтами с накладками).

• Второстепенные балки в плане обычно размещаются с постоянным шагом по длине главных балок.

• Балки настила (из двутавра, швеллера) в плане размещают с постоянным шагом по длине поддерживающих их балок, их шаг определяется несущей способностью и жесткостью настила.

• Балки настила можно проектировать разрезными и неразрезными.

• Прокатные балки рациональны при пролетах до 8...9 м, нагрузках до 10...12 кН/м².

35. Настилы балочных клеток.

В конструкциях технологических площадок применяют

настилы:

• стальные сплошные настилы из плоского или рифленого листа;

• железобетонные;

• сталежелезобетонные.

Полезная нагрузка на настил может достигать 40 кН/м².

Вертикальные относительные прогибы настила не должны превышать требований норм:

• при пролете L_n <1,0 м – [f/L]=1/120;

• при пролете L_n =3,0 м – [f/L]=1/150;

• при пролете L_n =6,0 м – [f/L]=1/200.

Расчет металлического настила

Д ля расчета условно выбирается полоса шириной 1м, которая рассчитывается как балка, закрепленная шарнирно-неподвижно на двух опорах и нагруженная равномерно распределенной нагрузкой.

Толщину настила принимают в пределах

Настилы рассчитывают на момент М и распор Н.

Требуемую толщину настила или пролет из условия его жесткости определяют из соотношения L_н/t_н по формуле:

Где , согласно табл. 40 СНиП II-23-81*;

q_н – нормативная нагрузка на настил;

Е – модуль упругости материала настила (для стали

Е = 2.06 104 МПа);

 = 0.3 – коэффициент Пуассона.

Обычно задаются толщиной листа настила t_н в зависимости от нормативной нагрузки на настил

Распор Н - сила, приходящаяся на ширину вырезанной полосы, которую воспринимают сварные швы, крепящие настил к балкам

где - коэффициент надёжности по нагрузке (табл. 1 СНиП 2.01.07-85*).

36. Подбор сечения и проверка несущей способности прокатных балок.

Балки обычно проектируются из прокатных двутавров.

П рочность балок проверяют по формулам:

W_n - момент сопротивления из сортамента.

Порядок подбора сечения

1. Балка настила является однопролетной, статически определимой с равномерно распределенной нагрузкой. Максимальный расчетный изгибающий момент в середине пролета балки определяется по формуле

2. Т ребуемый момент сопротивления

3. Т ребуемый момент инерции сечения балки настила из условия обеспечения жесткости определяется по формуле

4. По сортаменту (ГОСТ 26020-83) подбираем соответствующий двутавр (по W_r и I_r).