1.3. Проверка горизонтальной балки.

Так как вертикальные связи каркаса располагаются на незначительном расстоянии друг от друга по длине горизонтальной балки, принимается, что она находится под действием равномерно распределенной нагрузки, передаваемой от вертикальных связей с грузовой площадки шириной а (а - расстояние между горизонтальными балками, м; .см. рис. 1), и что она является свободно опертой. Расчетная схема балки приведена на рис. 4. Балка выполнена из швеллера №16 с моментом сопротивления 93,4 см³ и моментом инерции 747см⁴(табл.3.2 прил. 3).

Проверим балку на прочность.

Определим рабочую нагрузку q₂ на 1 погонный метр длины элемента:

=260·13.5/8·1,2=526,5 Н/м,

Определим максимальный изгибающий момент М₂ :

= 525,5·7,25²/8 = 3459,27 Н·м.

Определим напряжения в сечении горизонтальной балки:

= 3459,27 /93,4·10^-6 = 0,37·10⁸ Па,

где W₂ = 93,4 см³= 93,4 ·10^-6 м³ - момент сопротивления швеллера №16.

Рис. 4. Расчетная схема вертикальной балки

Полученное значение напряжения подставим в условие безопасности. (1.1):

G₂ = 0,37·10⁸ Па < 2,4·10⁸ · 0,86 = 2,06·10⁸ Па,

т.е. по прочности балка удовлетворяет требованиям безопасности.

1.4. Проверим балку на прогиб.

Определим прогиб балки, учитывая, что расчет ведется по предельному состоянию второй группы (по пригодности конструкции к нормальной эксплуатации), и поэтому коэффициент надежности по нагрузке (перегрузки) принимается равным 1. Тогда:

=0,011 м.

Сравниваем с допустим прогибом в соответствии с условием (2):

=7,25/200 = 0,036 м.

Так как условие выполняется, можно сделать вывод о том, что и прогибу балка удовлетворяет требования безопасности.

1.5. Проверка вертикальной балки обвязки

Так как горизонтальные балки каркаса располагаются на незначительном расстоянии друг от друга по длине вертикальной балки, принимается, что она находится под действием равномерно распределенной нагрузки, передаваемой от горизонтальных балок с грузовой площадки шириной с (с - половина высоты занавеса, м; см. рис.1), и что она также является свободно опертой. Расчетная схема балки приведена на рис. 5. Балка выполнена из двутавра №20 с моментом сопротивления 184,0 см³ и моментом инерции 1840 см⁴ (табл.3.1, прил. 3).

Рис. 5. Расчетная схема горизонтальной балки

Проверим балку на прочность.

Определим рабочую нагрузку q₃ на 1 м длины балки:

= 260·7,25/2·1,2 = 1131 Н/м.

Определим значение максимального изгибающего момента в середине пролета балки от равномерно распределенной нагрузки:

= 1131 *13,5²/8 = 25765,6 Н·м.

Определим напряжения в сечении горизонтальной балки:

= 25765,6 /407·10^-6 = 0,63 10⁸ Па,

где W₃ = 407,0 см³ = 407·10^-6 м3 - момент сопротивления двуатавра №20

Полученное значение напряжения подставим в условие безопасности:

G₃ = 0,63·10⁸ Па < 2,4·10⁸·0,86 = 2,06·10⁸ Па,

т. е. по прочности балка удовлетворяет требованиям безопасности.

1.6. Проверим балку на жесткость.

Определим прогиб балки, учитывая, что расчет ведется по предельному состоянию второй группы (по пригодности конструкции к нормальной эксплуатации), и поэтому коэффициент надежности по нагрузке (коэффициент перегрузки) принимается равным 1 Тогда:

=0,038 м

и сравниваем с допустимым прогибом в соответствии с условием (2.2):

f₃ = 0,038 м < [f] = l₃/2OO = 13,5/200 = 0,0675 м.

т. е. по жесткости балка удовлетворяет требованиям безопасности.