Подбор сечения:
По полученному значению требуемого момента сопротивления из сортамента принимаем сечение прокатного двутавра балочного по ГОСТ 26020-83 - №35Б2:
|
h |
= |
349 |
мм |
высота сечения |
|
b |
= |
155 |
мм |
ширина полки |
|
d |
= |
6,5 |
мм |
толщина стенки |
|
t |
= |
10 |
мм |
толщина полки |
|
Ix |
= |
11550 |
см4 |
момент инерции относительно оси х |
|
Wx |
= |
662,2 |
см3 |
момент сопротивления |
|
gБН |
= |
43,3 |
кг/м.п. |
вес 1 погонного метра балки |
|
r |
= |
18 |
мм |
радиус закругления проката |
По принятым характеристикам поперечного сечения двутавра уточняем значение коэффициента для расчета на прочность элементов стальных конструкций с учетом развития пластических деформаций.
Определяем
:
Согласно
табл. Н.1 ДБН интерполяцией
определяем
=1,089
Проверка прочности балки
Проверка жесткости балки настила:
Условие выполняется.
Сечение подобрано верно: двутавр балочный по ГОСТ 26020-83 I №35Б2
4. Расчет главной балки:
Материал главных балок - сталь С245 по ГОСТ 27772-88 с расчетным сопротивлением стали Ry = 240МПа - для листовой стали толщиной до 20мм.
Сбор нагрузок на главную балку:
В связи с частым расположением балок настила нагрузку на главную балку принимаем равномерно распределенной:
- нормативная нагрузка qн = (q0 + g + gГБ ) ∙ В
- расчетная нагрузка qр = (q0∙n1 + g ∙n2 + gГБ ∙n2) ∙ В
n1=1,2 и n2 =1,05 - к-ты надежности по нагрузке для временной и постоянной
gн =78,5 кг/м2 =0,785 кН/м2 gвб= 43,3 кг/ м2 = 0,433 кН/м2
г.б
= 2…6 кН/м –
предварительный
вес главной балки.
Принимаем
г.б
= 3 кН/м
qн = [19+1,218+3] ∙ 7 = 162,5 кН/м
qр = [1,2 ∙ 19+1,05 ∙ 1,218+1,05 ∙ 3] ∙ 7 = 190,60 кН/м
В связи с тем, что расположение балок настила частое, нагрузку на главную балку принимаем равномерно распределенную.
Определение расчетных усилий:
Упрощенно принимаем нагрузку на балку равномерно распределенной и
определяем расчетный и нормативный изгибающий момент.
Определение расчетных усилий
Расчетный изгибающий момент в балке:
Нормативный изгибающий момент в балке:
Расчетная поперечная сила в балке:
Подбор сечения:
Подбор сечения. Главную балку принимаем постоянного сечения по длине и рассчитываем без учета развития пластических деформаций.
Требуемый момент сопротивления равен: Wтр = Мpмах/ (Ry ∙ γc)
γc - к-т условий работы (1,1);
Ry – расчетное сопротивление стали. Ry = 240 МПа = 24 кН/см2.
Определяем высоту балки. Задаемся предварительно толщиной стенки по эмпирической формуле:
Оптимальная высота главной балки:
Минимальная высота сечения балки:
где
-
-
предельный относительный прогиб для
главных балок.
Высоту балки стремимся принять близкую к оптимальной, но не менее минимальной. Окончательную высоту балки принимаем кратной модулю 100мм или с учетом ширины листов, поставляемых по сортаменту.
Принимаем высоту стенки балки hw = 1240мм из прокатной стали 1250х12
Суммарную толщину полок - 2 x 30 = 60мм;
Общую высоту балки h = 1300мм.
Минимальная толщина стенки из условия среза:
Принимаем окончательно толщину стенки балки равной tw = 12мм.
Компоновка поперечного сечения и определение геометрических размеров:
Определяем площадь полок балки (необходимую площадь пояса).
Принимаем пояс из универсальной широкополочной стали сечением
bf х tf = 360х30мм. (А=108,0см2)
Отношение
соответствует диапазону
Отношение свеса пояса к толщине
Отношение tf = 30мм < 3tw = 3∙ 12 = 36 мм.
Условия выполнены.
Момент инерции сечения балки относительно оси х:
Момент сопротивления крайнего волокна балки:
Проверка прочности балки
Условие выполняется.
Недонапряжение
составляет
Проверка жесткости балки настила:
