- •ВВЕДЕНИЕ
- •ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
- •1. КОМПОНОВКА ПЕРЕКРЫТИЯ
- •2. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ ПЕРЕКРЫТИЯ
- •2.1. Второстепенная балка перекрытия
- •2.1.1. Конструктивная и расчетная схемы
- •2.1.2. Подбор поперечного сечения из условия прочности
- •2.1.3. Проверка жесткости балки
- •2.2. Главная балка перекрытия
- •2.2.1. Конструктивная и расчетная схемы
- •2.2.2. Подбор поперечного сечения
- •2.2.3. Проверка прочности сечения по нормальным напряжениям
- •2.2.4. Конструирование балки переменного сечения. Построение эпюры материалов
- •2.2.5. Проверка прочности уменьшенного сечения балки по касательным напряжениям
- •2.2.6. Проверка прочности по приведенным напряжениям
- •2.2.8. Проверка устойчивости балки
- •2.2.9. Расчет опорного ребра главной балки
- •2.2.10. Расчет и конструирование монтажного стыка
- •2.3. Центрально-сжатая колонна
- •2.3.1. Конструктивная и расчетная схемы
- •2.3.2. Определение расчетной нагрузки на колонну 1-го этажа
- •2.3.3. Определение размеров поперечного сечения колонны
- •2.3.4. Проверка общей устойчивости колонны относительно оси х
- •2.3.5. Проверка местной устойчивости элементов колонны
- •2.3.6. База колонны с траверсами
- •Библиографический список
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Приложение 6
|
|
|
|
И |
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
Рис. 2. Компоновка угловой ячейки |
||||
Шаг второстепенных алок принимается в пределах а = |
||||
и |
|
|
мм), он должен целое чис- |
|
= 2000…5000 мм (рекомендовано а ≈ 3000 |
||||
ло n раз укладываться по дл не L1 (рис. 2). |
|
|||
С |
|
|
|
|
a = L1/n.
Например: 16 500/5 = 3300 мм или 16 500/6 = 2750 мм, где 5 и 6
– число шагов, назначаемое произвольно.
2. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ ПЕРЕКРЫТИЯ
2.1. Второстепенная балка перекрытия
2.1.1. Конструктивная и расчетная схемы
Конструктивная и расчетная схемы второстепенной балки представлены на рис. 3.
6
|
|
|
|
И |
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
Рис. 3. Конструктивная и расчетная схемы второстепенной балки и эпюры усилий
По конструктивной схеме определяется расчетная схема второстепенной балки. Она представляет собой разрезную однопролетную балку с шарнирным опиранием по концам, загруженную равномерно распределенной нагрузкой.
Расчетный пролет второстепенной балки l0вб определяется как расстояние между центрами площадок опирания:
l0вб = L2 + l2z − вп4.гб , м,
где lz – глубина заделки в стену второстепенной балки, lz = 0,25 м; bп.гб − ширина полки главной балки, bп.гб = 0,3…0,4 м.
7
2.1.2. Подбор поперечного сечения из условия прочности
Второстепенная балка принимается в виде прокатного двутавра. Расчетная погонная нагрузка на балку
qвб = (qпостн γ f + qврн γ f )a , кН/м,
где qпостн и qврн – постоянные и временные равномерно распределенные нормативные нагрузки (см. прил. 1); γ f − коэффициенты надежности
по нагрузке для постоянной и временной нагрузок, принимаемые по работе [2, табл.1, п. 3.7]; а – шаг второстепенных балок, м.
Максимальный расчетный изгибающий момент в середине пролета равен
Мmax = qвб8l02вб ψ , кН∙м,
где ψ = 1,03…1,05 – коэффициент, учитывающий ориентировочный собственный вес балки.
Сечение балки подбирается из условия прочности по нормаль- |
||||||
ным напряжениям |
|
|
Мmax ≤ R |
И |
||
|
|
σ = |
γ |
|||
|
|
|
Wxc |
Дy c . |
||
Требуемый момент сопротивления поперечного сечения балки |
||||||
относительно оси х |
|
|
А |
|
||
|
|
|
|
|||
|
|
Wx тр ≥ Mmax |
|
3 |
||
|
|
б |
|
, см , |
||
|
и |
cRyγc |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
С |
|
|
|
|
Af |
где Мmax – максимальный изгибающий момент в сечении второстепенной балки, кН∙см (см. рис. 3); с – коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций, принимаемый по работе
[1, |
табл. 66], для предварительного расчета с принять при |
|
=1; |
A |
|||
Ry |
|
w |
|
– расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по |
пределу текучести для прокатной балки, кН/см2, принимаемое по работе [1, табл. 51*]; γс – коэффициент условий работы [1, табл. 6*].
Сечение второстепенной балки и номер двутавра подбираются по ГОСТ 8239–89 (прил. 2) с соблюдением требований:
1) из условия прочности
Wx ≥ Wx тр;
8
2)из условия опирания плит перекрытия
в≥ 120 мм.
Необходимо выписать из ГОСТа все характеристики и начертить принятое сечение двутавра (рис. 4).
h – высота, мм;
b – ширина полки, мм;
s– толщина стенки, мм;
t– толщина полки, мм;
|
|
|
|
ρ – линейная плотность или gсвн |
– вес |
||||||||||
|
|
|
|
1 п. м, кН/м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
А – площадь сечения, см2; |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Ix – момент инерции, см4; |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Wx – момент сопротивления, см3. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
изги- |
|||
|
|
|
|
|
Уточнить |
максимальный |
|
||||||||
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
бающий момент в сечении второсте- |
|||||||||||
|
|
|
|
пенной балки с учетом фактического |
|||||||||||
|
|
|
|
веса двутавра: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
* |
|
(q |
вб |
+ gн |
γ |
f |
) l2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
св |
|
0вб |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Мmax = |
|
|
|
|
|
|
|
, кН∙м, |
||
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|||||
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Рис. 4. Поперечное сечен е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
двутавра |
|
|
где γf – коэффициент надежности по |
||||||||||||
|
бнагрузке для металлических конструк- |
||||||||||||||
ций по работе [2, табл. 1]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Произвести проверкуипрочности принятого сечения по нормаль- |
|||||||||||||||
ным напряжениям: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
Мmax* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
σ = |
|
|
|
≤ Ry γс , |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
с |
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Wх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где с* принимается по работе [1, табл. 66] в зависимости от действительного соотношения Af /Aw принятого сечения по интерполяции.
2.1.3. Проверка жесткости балки
Проверка жесткости выполняется по второй группе предельных состояний.
9