3. Розрахунок і конструювання головної балки із прокатного профілю марки гб-2.

Головну балку, номінальним прольотом 6,0 м (див. план-схему перекриття на рис 1.1), проектуємо із двотаврів з паралельними гранями поличок типу Ш за ГОСТ 26020-83. Сталь класу С245 згідно із завданням на проектування. Виділяємо балки двох марок: ГБ-1 та ГБ-2. Крайні балки марки ГБ-1 обпираються на несучі цегляні стіни через опорні подушки МОП-2 і на опорні столики колон, а проміжні балки марки ГБ-2 обпираються на металеві колони збоку опорними ребрами на опорні столики колон (рис 1.5).

3.1. Обчислення навантаження на головну балку.

Головну балку розглядаємо як однопрогонову балку з опорами на колонах, яка навантажена зосередженими силами в третинах прольоту. Для обчислення цих сил скористаємося вантажними площами впливу на їх величину (рис 1.1б). Так ширина вантажної площі рівна крокові балок настилу а_sb =2,2 м , а довжина – крокові головних балок, тобто, а_mb = L₂ = 6,2 м. Уточнюємо навантаження на головну балку з урахуванням підібраного профілю балки настилу. Із таблиці 2.1 розрахункове граничне навантаження від власної ваги конструкції підлоги без балки настилу:

Фактичне зведене розподілене навантаження від балки настилу із двотавра №22, якщо її маса становить 24 кг/м, а крок балок а_sb =2,0м :

Зведене розподілене навантаження від власної ваги головної балки попередньо приймаємо в рекомендованих межах 0,1 – 0,2 кН/м², а саме :g_mb=0,1кН/м². Таким чином, розрахункова гранична сила в кожній третині прольоту головної балки, якщо розміри вантажної площі A=a_sbL₂, а граничне змінне навантаження становить v = 6 кН/м², обчислюємо за формулою:

90,7 кН

3.2. Обчислення розрахункового прольоту.

З достатньою точністю попередньо призначаємо висоту перерізу колони в межах

,

де H – висота поверху. В нашому випадку, якщо H=3,5м:

Приймаємо розмір, кратний сортаменту колонних або широкополичних двотаврів, які рекомендуються для колон за ГОСТ 26020-83, тобто h_c=250мм.

У випадку обпирання головних балок на опорні столики колон (рис 3.1) розрахунковий проліт обчислюємо за формулою:

l_ef =l_mb–h_c=6600–250=5750мм=5,75м

Рис. 3.1. Конструктивне вирішення головної балки марки ГБ-2 (а) та її розрахункова схема (б)

3.3. Статичний розрахунок головної балки марки гб-1.

Найбільший згинальний момент від розрахункового граничного навантаження – сили F=90,7 кН :

Найбільша поперечна сила від розрахункового граничного навантаження:

90,7 кН

Епюри моментів і поперечних сил подані на рис. 3.2б та рис. 3.2в:

Рис. 3.2. До статичного розрахунку головної балки:

а – розрахункова схема головної балки; б – епюра моментів; в– епюра поперечних сил