1.3 Разработка балочной клетки с ребристым настилом.

Шаг второстепенных балок с ребристым настилом:

Увеличивая на 25%, получаем .

Т.к. шаг балок при ребристом настиле можно увеличивать на 25-35%, что дает небольшое увеличение массы принимаем лист шириной 2000 мм из таблицы 1,13 ГОСТ 19903-74. При этом, с учетом зазора в 20 мм получаем ширину:

Количество:

Расчетная нагрузка:

Наибольшей момент:

Расчёт в упругой стадии.

Подбираем двутавр №30 со следующими значениями:

h=300мм; b=135мм; d=6,5мм; t=10,2мм

Выполняем проверку:

Жесткость обеспечена.

Расчёт в упругопластической стадии.

Подбираем двутавр №18со следующими значениями:

h=180мм; b=90мм; d=5,1мм; t=8,1мм

Выполняем проверку:

Жесткость обеспечена.

Прочность обеспечена.

Т.к. нагрузка статическая, то требуемый момент сопротивления определяем с учетом пластических деформаций по следующей формуле:

Где момент равен:

=(0.012*78.5*1.05+26*1.2)0.85=33.07

Тогда получаем момент сопротивления:

Размеры ребра находим из выражений:

Из таблицы 1,18 ГОСТ 103-76 выбираем 100 х 12 мм

1.4 Сравнение вариантов балочной клетки и выбор балочной клетки.

Для выбора экономически выгодного варианта необходимо определить расход стали на балки, ребра и настил. Длину сварных швов и количество узлов сопряжения на секцию.

Для определения типа сопряжения главной и второстепенной балок, необходимо ориентировочно определить высоты балки и сравнить со строительной высотой ( ).

Высоту главной балки можно определить по формуле:

,

Где:

, _.

1) С плоским настилом:

Определим массу настила по формуле:

Расход стали на второстепенные балки определяем по формуле:

где - погонная масса балки, принимаемая по сортаменту; для двутавра № 30,

= 42,2кг,

- шаг балок, м.

Суммарный расход стали:

Количество сварных швов для крепления настила к балкам двумя швами определяем по формуле:

Расчётная равномерно распределённая погонная нагрузка на балку:

Изгибающий момент:

Момент сопротивления:

Высота главной балки:

Принимаем сопряжение в одном уровне.

2) С ребристым настилом:

Определим массу ребристого настила:

Расход стали на второстепенные балки определяем по формуле( :

Расход стали на ребра определяем по формуле:

где d – высота ребра, м,

h – толщина ребра, м.

Суммарный расход стали:

Количество сварных швов для крепления настила к балкам двумя швами определяем по формуле:

Количество сварных швов для крепления ребра к настилу одним швами определяем по формуле:

Расчётная равномерно распределённая погонная нагрузка на балку:

Изгибающий момент:

Момент сопротивления:

Высота главной балки:

Принимает соединение в одном уровне

Таблица 2. Сравнение вариантов

№ п/п	Тип настила	Масса площадки кг/м2	Число узлов сопряжений на секцию(в одном уровне)	Длина сварных швов на 1 м2 площадки, м
				По балкам настила	По ребрам настила	Всего
1	Нормальный тип с гладким настилом	126,86		1,82	-	1,82
2	Тоже с ребристым настилом	140,6		1,3	1	2,3

Принимаем балочную клетку с гладким настилом, т.к. массы площадок различаются не более чем на 3%, следовательно, балочная клетка с гладким настилом более экономична.