Проектирование и расчет балочной клетки — страница 6

  • Просмотров 920
  • Скачиваний 9
  • Размер файла 325
    Кб

собственного веса главной балки кН/м = 1,4 кН/см. Расчетная нагрузка на главную балку с учетом собственного веса главной балки кН/м= = 1,6724 кН/см С учетом принятой расчетной схемы и того, что на главную балку действует равномерно распределенная нагрузка, расчетный максимальный изгибающий момент в середине пролета найдем по формуле: кНм = 535168 кНсм. Максимальное значение поперечная сила принимает на опорах и равняется: кН. Главную

балку рассчитываем с учетом развития пластических деформаций. Требуемый момент сопротивления главной балки, первоначально принимая с=1,1: см3. Условие Wx > Wтр не выполняется ни для одной прокатной балки даже если не учитывать собственный вес при подсчете нагрузки на балку. Таким образом будем подбирать составное сечение главной балки. Сечение главной балки будем подбирать двутаврового типа, состоящего из из трех листов:

вертикального – стенки и двух горизонтальных – полок, которые сваривают в заводских условиях автоматической сваркой. Запишем необходимые для расчета величины: материал главной балки – сталь С255; расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию и изгибу Ry = 23 кН/см2 при t  20 мм принимаем по ГОСТ 27772-88; расчетное сопротивление стали сдвигу RS принимаем по СНиП II-23-81* (1990) табица 1: кН/см2. строительная высота перекрытия hстр – не

ограничена прогиб f < (1/400)l Масса балки состоит из массы ее поясов, стенки и некоторых конструктивных элементов (стыковых накладок, ребер жесткости), учитываемых строительным коэффициентом, причем с увеличением высоты балки масса поясов уменьшается, а масса стенки возрастает. Так как, как видно из рисунка, функции массы поясов и стенки с изменением высоты балки изменяются неодинаково – одна убывает, а другая возрастает, то

существует наименьшее значение суммы обеих функций, т.е. должна быть высота, при которой суммарная масса поясов и стенки будет наименьшей. Определим оптимальную высоту балки, предварительно задав ее высоту: h  (1/10)l  1,6 м и рассчитав толщину стенки tw = 7+3·1600/1000 = 11,8 мм = 12 мм По справочным данным определим, что k = 1,15. см = 150 см. Из условия жесткости главной балки найдем величину минимальной высоты главной балки hmin: см. В целях

унификации конструкции примем окончательное значение высоты балки кратное 100 мм, т.е. h=140 см. Проверяем принятую толщину стенки: по эмпирической формуле tw = 7+3·1400/1000 = 11,2 мм из условия работы стенки на касательные напряжения на опоре см < 1,2 см Чтобы не применять продольных ребер жесткости см < 1,2 см. Сравнивая полученную расчетным путем толщину стенки с принятой (12 мм), приходим к выводу, что она удовлетворяет условию прочности на