Конструирование и подбор сечения вспомогательной балки.
В
соответствии с рис. 1 погонная равномерно
распределенная нагрузка на вспомогательную
балку составляет
Здесь а=1 м является шагом вспомогательной балки.
Рис. 2 Расчетная схема вспомогательной балки.
Для такой схемы поперечная сила Q будет равна:
кН
А максимальный момент M будет равна:
кНм
Требуемый момент сопротивления равен:
Для вспомогательных балок принимаем прокатный двутавр из стали С245 (см. задание) с = 24 кН/см2, так как балки перекрытий относятся к группе 3 конструкций (табл. 50 СНиП 2-23-81* Стальные конструкции).
По сортаменту принимаем двутавр № 26Б1. Выписываем его характеристики:
|
|
|
масса |
|
312 |
4024 |
176,6 |
28 |
5,8 |
Проверка принятого сечения изгибаемого элемента.
Проверки по первому предельному состоянию – потере несущей способности:
Условие прочности по нормальным напряжениям:
где: - предельный расчетный изгибающий момент с учетом собственного веса изгибаемого элемента (кНм):
где: - вес 1 м длины элемента, принятого поперечного сечения, (кН/м);
= 1,05 – коэффициент надежности по предельному расчетному значению нагрузки для собственной массы металлических конструкций; - момент сопротивления принятого сечения ( ).
Условие прочности по касательным напряжениям:
где: - предельный расчетная поперечная сила с учетом собственного веса (кН):
– статический момент полусечения принятого сечения ( );
– момент инерции принятого сечения ( );
- толщина стенки принятого сечения (см);
- расчетное сопротивление срезу.
Проверка по второму предельному состоянию – ограничению допустимых деформаций:
Условие жесткости изгибаемого элемента.
где: – предельно-допустимый относительный прогиб.
Для расчетной схемы, принятой:
где: - эксплуатационная расчетная нагрузка с учетом собственного веса:
где: – коэффициент надежности по эксплуатационному расчетному значению для собственной массы металлических конструкций;
= 2,06* мПа – модуль упругости стали.
НЕ ПРОХОДИТ
По сортаменту принимаем двутавр № 30Б2. Выписываем его характеристики:
|
|
|
масса |
|
487,8 |
7293 |
273,8 |
36,6 |
6 |
Проверка принятого сечения изгибаемого элемента.
Условие прочности по нормальным напряжениям:
Условие прочности по касательным напряжениям:
Условие жесткости изгибаемого элемента.
где: - эксплуатационная расчетная нагрузка с учетом собственного веса:
ПРИНИМАЕМ ДВУТАВР 30Б2.
Конструирование и подбор сечения главной балки.
Расчетная сосредоточенная загрузка:
где
– опорная реакция поднастильной
(вспомогательной) балки:
где l – длина балки.
Опорная реакция главной балки:
Расчетный изгибающий момент:
где - расстояние от реакции до точки а, в которой определяется изгибающий момент, - расстояние от i-ой точки силы до точки а.
Рис. 3. Расчетная схема главной балки:
Требуемый момент сопротивления главной балки:
Для главных балок принимаем прокатный двутавр из стали С245 (см. задание) с = 24 кН/см2, так как балки перекрытий относятся к группе 3 конструкций (табл. 50 СНиП 2-23-81* Стальные конструкции).
По сортаменту принимаем двутавр № 70Б1. Выписываем его характеристики:
|
|
|
масса |
|
3645 |
1259930 |
2095 |
129,3 |
12 |