3. Подбор сечения второстепенной прокатной балки.

3.1. Компоновочное решение.

Проектирование здания или сооружения начинается с разработки компоновочной схемы, в которой за основу, как правило, принимают балочную клетку нормального типа, опирающуюся на центрально-сжатые колонны. Неизменяемость клетки в плоскости главных балок обеспечивается либо прикреплением этих балок к зданию или сооружению (для рабочих площадок – это каркас здания цеха, для мостовых переходов – береговые сооружения), либо устройством жесткого примыкания колонны к фундаменту в этой плоскости. В плоскости, перпендикулярной главным балкам, неизменяемость клетки обеспечивается постановкой связей по колоннам, т.е. созданием диска.

После разработки компоновочной схемы должны быть определены пролеты главных и второстепенных балок. Эти размеры, как правило, задаются в исходных данных на проектирование.

Шаг вспомогательных (второстепенных) балок «а» зависит от типа настила балочной клетки и нагрузок.

При железобетонном настиле толщиной 10-20 см можно принимать, а=1.5-2.5 м. При стальном настиле толщиной 6-12мм – а=0.8-1.5м.

Пролет вспомогательных балок «В» зависит от назначения проектируемого сооружения и определяется технико-экономическими соображениями. В задании он задается и равен шагу главных балок, при этом статическая схема вспомогательных балок принимается в виде однопролетных шарнирно-опертых балок. Сопряжение вспомогательных балок с главными может быть в одном уровне или этажное.

Статические схемы главных балок могут быть однопролетными шарнирно-опертыми или двухконсольными с шарнирным опиранием, что оговаривается в задании на проектирование.

3

q^р.н.=(g+p) ^{р .} а=33,25^.1,9=63,175 кН/м

Максимальный изгибающий момент:

M_max=ql²/8=63,175^.4,5²/8=159,912 кН^.м

Опорные реакции:

R_A= R_B= ql/2=63,175^.4,5/2=142,144 кН

Максимальная поперечная сила:

Q_max= ql/2=63,175^.4,5/2=142,144 кН

.2. Статический расчет.

q^р,н=(g+p)^р,н*а

ql²/8

ql²/2

3.3. Назначение типа сечения вспомогательных балок и марки стали.

Сечение принимаем в виде прокатного равнополочного двутавра параллельными гранями полок.

Сталь выбираем из таблицы 50* СНиП II-23-81*-С255 ГОСТ 27772-88.

R_y выбираем согласно пункту 3, таблицам 1*, 51*, 52* СНиП II-23-81*:

нормативное сопротивление для фасонного прокатного двутавра с толщиной полки от 10 до 20 мм - R_уп=245МПа, R_un=370 МПа,

расчетное – R_у=240МПа, R_u=360 МПа,

расчетное сопротивление срезу R_s =139,2 МПа.

Сечение балок назначаем из условия прочности (пункт 5.18* СНиП II-23-81*):

где М_max – максимальный расчетный изгибающий момент в балке М_расч = М_max;

W_n,_min – момент сопротивления сечения балки, т.е. требуемый W_тр;

γ_с – коэффициент условия работы балки, принимаем равный γ_с = 1

по СНиП II-23-81*, табл.6, приложению 7* СНиП 2.01.07-85* и ГОСТ 27-751-88(коэффициент по ответственности γ_n =0.95).

С₁ – коэффициент, принимаем равный С₁ = С = 1.12 по СНиП-у II-23-81*, табл.66 .

Из условия прочности (3.1.1) находим требуемый момент сопротивления:

по другому

см³.

Зная W_тр = 565,16 см³, подбираем по сортаменту прокатных двутавров балок, ближайший номер профиля с избытком, W_x > W_тр и выписываем из сортамента для него геометрические характеристики:

Двутавр 35Б1

W

_y = 641,3 см³;

I_y = 11094,999 см⁴;

S_y= 358,1 cм³;

I_y= 1451 см;

W_z = 91 см³;

I_z = 791,4 см⁴;

i_z= 38.8 см;

h = 346 мм;

b = 174 мм;

t = 9 мм;

s= 6 мм;

А= 52,68 см²;

I_t= 21,25 см⁴.