Содержание

1. Исходные данные.

2. Разработка схемы балочной клетки

3. Сбор нагрузок на 1 м² настила

4. Расчет балки настила

5. Расчет главной балки

6. Конструкция и расчет прикрепления балки настила к главной балке

2. Разработка схемы балочной клетки

Разрез 1 - 1

3. Сбор нагрузок на 1 м2 настила

Таблица 1

Нагрузка на 1 м² настила

4. Расчет балки настила Б1

4.1 Расчетная схема

4.2 Сбор нагрузок

Нагрузка на 1 погонный метр балки:

1. Нормативная:

Нагрузка от собственного веса 1 погонного метра балки q_с.в = 0,100 т/м.

q^н = g^н * a + q_с.в = 2,4*2,0+0,1 = 4,9 т/м

2. Расчетная:

Коэффициент надежности по нагрузке γ_f = 1,05.

q = g * a + q_с.в* γ_f = 2,86*2,0+0,100*1,05 = 5,83 т/м

4.3 Статический расчет

Максимальный расчетный изгибающий момент (в середине пролета)

М_max = (q * l²) / 8 = (5,83 *6,5²) / 8 = 30,79 т*м

Максимальный нормативный изгибающий момент

М^н_max = М_max * q^н / q = 30,79*4,9/5,83 = 25,88 т*м

Максимальная расчетная поперечная сила (на опоре)

Q_max = R = q * l / 2 = 5,83*6,5/2 = 18,95 т

4.4 Выбор материала

По таблице 50* СниП II 23 – 81* для балок перекрытий, работающих при статических нагрузках, при отсутствии сварных соединений в условиях климатического района II₅ выбираем сталь марки С245 (ГОСТ 27772 - 88).

Толщина полки двутавра ориентировочно t_f = 2– 20 мм.

По таблице 51* СниП II 23 – 81* для стали марки С245 при t_f = 2 – 20 мм расчетное сопротивление по пределу текучести R_y = 2450 кг/см².

4.5 Подбор сечения

Требуемый момент сопротивления

W_x^тр = M_max / (R_y*γ_c*c₁)

Коэффициент условий работы (таблица 6* СНиП II 23 – 81*) γ_c = 1,0.

Коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций, с₁ = с (так как в месте действия M_max и в непосредственной близости от него т < 0,5*R_s).

Отношение площадей сечений полки и стенки ориентировочно A_f / A_w = 0,75 => с₁ = с = 1,095 (таблица 66 СНиП II 23 – 81*).

W_x^тр = 30,79*10⁵ / (2450*1,0*1,095) = 1147,7 см³

Из условия W_x ≥ W_x^тр = 1148 см³ принимаем двутавр I 45Б2 (нормальный) с параллельными гранями полок по ТУ-14-2-24-72 с моментом сопротивления

W_x = 1280 см³  W_x^тр = 1148 см³.

4.6 Геометрические характеристики сечения

h = 450 мм;

b = 180 мм;

t_w = 7,6 мм;

t_f = 13,3 мм;

r = 18 мм;

A = 82,8 см²;

Масса 1 м длины = 65 кг;

I_x = 28840 см⁴;

W_x = 1280 см³.

Высота стенки h_w = h – 2*t_f = 450 - 2*13,3 = 423,4 мм;

Расчетная высота стенки h_еf = h_w – 2*r = 423,4 - 2*18 = 387,4 мм.

Условная гибкость

λ_w = λ_w* √ R_y / E

λ_w = h_еf / t_w = 387,4/0,76 = 51,0

λ_w = 51*√ 2450 / (2,1*10⁶) = 1,74 < 2,2

A_f = t_f * b = 1,33*18 = 23,94 см²

A_w = h_w * t_w = 42,34*0,76 = 32,18 см²

A_f / A_w =23,94 / 32,18 = 0,744