2.2.1. Балочная клетка нормального типа. Вариант 1

b=5800

Шаг балок назначаем из условия кратности. Пусть а =750мм.

Р

l= n x a = 20х750=15000

ис. 2. К расчету балочной клетки нормального типа

а) Подбор толщины настила:

По ГОСТ 82-70* выбираем лист толщиной 8 мм.

Расход стали на настил:

кг/м²

б) Подбор сечения балок настила:

Пренебрегая незначительным защемлением концов балок настила, разностью между размером в и действительным пролетом (идущих в запас прочности), принимаем расчетную схему балок настила с шарнирными опорами (рис. 2).

Погонная нормативная и расчетная нагрузки на 1м балки, согласно грузовой площади:

;

,

где 0,01 – переходный коэффициент от кг в кН;

_fg, _fp – коэффициенты надежности по нагрузке:

_fg = 1.05 – для собственного веса металлических конструкций,

_fp = 1,2 – для временной нагрузки.

кН/м;

кН/м.

Расчетный изгибающий момент будет:

кНм

Требуемый момент сопротивления сечения балки определяется по предельному состоянию из условия прочности балки с учетом пластических деформаций:

,

где R_y = 23 (кН/cм²) – расчетное сопротивление фасонной прокатной стали;

c₁ = 1,1 – коэффициент учета развития пластических деформаций;

γ_с = 1 – коэффициент условий работы.

см³.

В соответствии со значением W^тр из сортамента по по СТО АСЧМ 20-93 выбираем двутавр, для которого W_x  W^тр, это двутавр 26Б2, имеющий следующие характеристики:

W_x =356,6 см³, J_x = 4654 см⁴, m₁= 31,2 кг/м, h=261мм.

в) Проверка прочности и жесткости балок настила:

Определяем фактическую нагрузку и максимальный момент с учетом собственного веса балки:

кН

кН/м

кНм

Проверка прочности производится по формуле:

,

кН/см² < 23 кН/см²

Процент недонапряжения будет:

= 0,43 %

Минимальная высота балки определяется из условия жесткости и вычисляется по формуле:

Условие h_min < h, не выполняется, требуется проверка жесткости.

Проверяем максимальный относительный прогиб по формуле:

Расход стали от балок настила на 1 м²:

кг/м²

Общий расход стали для 1 варианта в кг/м²:

= 62,8 + 41,6 = 104,4 кг/м²

Количество балок на одну ячейку:

шт.

2.2.2. Балочная клетка нормального типа. Вариант 2

П

Рис. 3. К расчету балочной клетки нормального типа

римем а = 625 мм.

b=5800

l= n x a = 22х625=15000

а) Подбор толщины настила:

мм.

Выбираем универсальный лист по ГОСТ 82-70* t_н =8мм.

Расход стали на 1 м² настила:

кг/м²

б) Подбор сечения балок настила:

Принимают расчетную схему балок настила с шарнирными опорами.

Погонная нормативная и расчетная нагрузки на 1 м балки, согласно грузовой площади будет:

кН/м;

кН/м

Расчетный изгибающий момент будет:

кНм

Требуемый момент сопротивления сечения балки определяется по предельному состоянию из условия прочности балки:

см³

Где R_y=23(кН/cм²) – расчетное сопротивление фасонной прокатной стали С 235;

с₁ = 1,1 – коэффициент учета развития пластических деформаций для прокатной стали по ГОСТ 8239-72*;

γ_с = 1 – коэффициент условий работы.

В соответствии со значением W^тр из сортамента по ГОСТ 8239-72^* выбираем двутавр, для которого W_x  W^тр:

Это будет двутавр 26Б1 с характеристиками:

W_x = 312 см³, J_x = 4024 см⁴, m₂ = 28 кг/м, h=258мм

с) Проверка прочности и жесткости балок настила:

Определяем фактическую нагрузку балок настила и максимальный момент с учетом собственного веса балки:

кН/м²

кН·м

Проверку прочности производим по формуле:

условие выполняется.

Процент недонапряжения будет:

= 10,32 %

Минимальная высота балки определяется из условия жесткости и вычисляется по формуле:

Условие h_min < h, не выполняется, требуется проверка жесткости.

Проверяем максимальный относительный прогиб по формуле:

Расход стали от балок настила на 1 м²:

кг/м²

Общий расход стали для 2 варианта в кг/м²:

= 62,8 + 44,8 = 107,6 кг/м²

Количество балок на одну ячейку:

шт.