1.4 Расчет балок усложнённого типа балочной клетки

1.4.1 Расчёт балок настила

Рисунок. 5 – Расчетная схема балки настила усложненного типа балочной клетки.

Сбор расчётной нагрузки на балку настила:

( ) где

шаг балок настила в усложнённом типе балочной клетки ( ).

Расчётный изгибающий момент в балке:

Определяем требуемый момент сопротивления сечения:

, где

=365 МПа =36.5 кН/ см² – расчётное сопротивление стали С375 для фасонного проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 2 до 10мм (т.2.3 [1]);

- коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций;

- коэффициент условий работы (т.2.1 [1]).

По т. 7.4 [1] принимаем двутавровую баску №20 по ГОСТ 8239-89 со следующими геометрическими характеристиками:

h = 200 мм; Ix = 1840 см4; bf = 100 мм; Wx = 184 см3; tf = 8,4 мм; Sx = 104 см3; tw = 5,2 мм; ix = 8.28 см; R= 9.5 мм; q1= 21 кг/м; А = 26,8 см2.

Уточняем расчётную нагрузку на балку с учетом собственного веса балки:

Определим уточнённые М и Q:

;

.

Уточняем коэффициент с₁ , учитывающий развитие пластических деформаций.

Площадь стенки

Площадь полки

, по таблице 3.6 п.1 [1] определяем с₁ = 1,06793

Прочность балки по нормальным напряжениям :

Прочность балки по касательным напряжениям :

где - расчётное сопротивление стали срезу,

Жесткость балки:

Уточняем нормативную нагрузку на балку с учётом собственного веса балки:

= ;

< ;

где: для l = 4,0м, (т.1.5 [1]).

Проверка общей устойчивости балки настила не требуется, так как по всей длине балки к её верхнему поясу приварен настил.

1.4.2 Расчёт второстепенных балок

Рисунок. 6 – Расчётная схема второстепенной балки.

Расчётная нагрузка на второстепенную балку:

( )

где: - линейная плотность балки настила, ;

шаг балок настила в усложнённом варианте балочной клетки ( );

а₁ – шаг второстепенных балок в усложнённом варианте балочной клетки (а₁=4000мм).

Расчётный изгибающий момент в балке:

Определяем требуемый момент сопротивления сечения:

, где

=345 МПа =34,5 кН/ см² – расчётное сопротивление стали С375 для фасонного проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 10 до 20мм (т.2.3 [1]);

- коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций;

- коэффициент условий работы (т.2.1 [1]).

По т. 7.5 [1] принимаем двутавровую балку №50Б2 по ГОСТ 26020-83 со следующими геометрическими характеристиками:

h = 496 мм; Ix = 42390 см4; bf = 200 мм; Wx = 1709 см3; tf = 14 мм; Sx = 970.2 см3; tw = 9.2 мм; ix = 20.3 см; R= 21 мм; q1= 80.7 кг/м; А = 102.8 см2.

Уточняем расчётную нагрузку на балку с учётом собственного веса балки:

Определим уточнённые М и Q:

;

.

Уточним с₁ :

Площадь стенки

Площадь полки

, по т. 3.6 п.1 [1] определяем с₁ = 1,0889

Прочность балки по нормальным напряжениям :

Прочность балки по касательным напряжениям :

где - расчётное сопротивление стали срезу,

Жесткость балки:

Уточняем нормативную нагрузку на балку с учётом собственного веса балки:

= ;

где: для l = 6,5м, (т.1.5 [1]).

< ;