4. Подбор сечения составной сварной главной балки

P=(g+p) ^р*а*B*k₁ ,

где k₁=1,03-1,05 - коэффициент, учитывающий собственный вес балки;

P^Р=45, 12*2,06*6*1.04=580 кН

q=Р*n/L=281,55кН/м

Максимальный изгибающий момент:

M_max=P*L*n/8=580*10,3*5/8=3734 кН*м

Опорные реакции:

R_A= R_B= P*n/2=580*5/2=1450кН

Максимальная поперечная сила:

Q_max= R_A= R_B=1450кН

Q_max= 2,5P=2,5*442,28=1105,7 кН

1. Компоновочная часть

1. Тип сечения – сварной двутавр.

2. Статический расчет: эпюры M и Q.

3. Выбор стали (т. 50* [2]) сталь – С255.

4. Расчетное сопротивление: R_y=230 МПа. t[20-40мм.]

Из условий прочности требуемый момент сопротивления:

,

где М_{max –} максимальный момент сопротивления , М_max = 3734кН*м

γ_с – коэффициент условий работы, равный 1 по т. 6* [2];

R_y – расчетное сопротивление (предел текучести) стали, R_y=230 мПа;

О

t_f

пределение высоты балки:

t_W

, если h≤1.3 и

h

h_W

, если h>1.3,

где k – коэффициент, зависящий от сечения балки: для постоянного сечения k =1,15; для переменного k =1,1;

t

b_f

_W – толщина стенки;

t

t_f

_W=7+3h(м)

,-округляем до размера по сортаменту;

h_W=0.95*h;

λ_W= h_W/ t_W

;

t_W=7+3h =7+3*1,2875(м)=10,86мм, назначаем с учетом сортамента на листовую сталь ГОСТ 82-70* t_W =12мм

h_W=0.95*h =0.95*1,2875м=1,223м;

λ_W= h_W/ t_W=1,223/12*10^-3=110,9м;

,

Определение минимальной высоты балки:

,

где E –модуль упругости первого рода , E=2,06*10⁵ МПа;

γ_с – коэффициент условий работы, равный 1 по т. 6* [2];

R_y – расчетное сопротивление (предел текучести) стали, R_y=230 мПа;

(p+g)^н− нормативная нагрузка, (p+g)^н−=37,89кН/м²;

(p+g)^р− расчетная нагрузка, (p+g)^р =45,12кН/м²;

− предельный относительный прогиб, где n -определяется путем интерполяции данных т. 19 [1] , учитывая примечание 3, n=235,8

Из полученных высот h_опт, h_min принимаем большую, h = h_опт = 133,8 см, следуя рекомендациям при h>1м – принимаем h кратную 10 см, т.е. h= 130см=1,3 м

Уточняем t_w ,

,

γ_m –коэффициент надежности по материалу, равный 1,025 в соответствии с т. 2* [2].

R_yп=245 МПа. t_W[10-20мм]

h_W=

,

t_{w min −} назначаем с учетом сортамента на листовую сталь ГОСТ 82-70* ,

t_{w min} =14мм

Так как разница между t_w и t_{w min} менее 2 мм. принимаем толщину стенки

t_w = 14мм.

2. Геометрические характеристики

14

;

г

1300

1250

де I_x – требуемый момент инерции, определяемый по формуле:

420

25

;

,

;

, ширину пояса выбираем из условия: ,

b_{f −} назначаем с учетом сортамента на листовую сталь ГОСТ 82-70*,

b_f =420мм

,

t_{f −} назначаем с учетом сортамента на листовую сталь ГОСТ 82-70* ,

t_f =25мм

b_f и t_f назначаем так, чтобы при этом выполнялось условие:

;

;

Принимаем b_f =420 мм , t_f =25 мм.