Усложнённый тип балочной клетки

Принимаем толщину настила как в нормальном типе балочной клетки (), тогда шаг балок настила при .

Определяем требуемое количество балок настила:

.

Принимаем количество балок настила .

Уточняем пролёт настила:

.

Принимаем количество второстепенных балок , т.к. .

Определяем шаг второстепенных балок:

.

Рис. 2. Усложнённый тип балочной клетки

q=39,93 кН/м

Q=ql/2=185,675 кН

1.3 Расчёт балок настила нормального типа балочной клетки

M=ql^2/8=431,693 кН·м

9300

Рис. 3. Расчётная схема балки настила нормального типа балочной клетки

 

Расчётная нагрузка на балку настила:

где – шаг балок настила в простом типе балочной клетки, ;

– собственный вес настила, ;

– плотность стали (т. 2.2 [1]);

, – коэффициенты надёжности по нагрузке соответственно для нормативной временной нагрузки на площадку и стального настила (т. 1.4 [1]);

– коэффициент надёжности по назначению;

– нормативная временная равномерно-распределённая нагрузка на площадку.

.

Расчётный изгибающий момент в балке:

.

Определяем требуемый момент сопротивления сечения:

,

где – расчётное сопротивление стали С345 для фасонного проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 10 до 20 мм (т. 2.3 [1]);

– коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций, предварительно принимаем ;

– коэффициент условий работы (т. 2.1 [1]).

 

По т. 7.5 [1] принимаем двутавр №45Б2 по ГОСТ 26020-83 со следующими геометрическими характеристиками:

; ; ; ; ;

; ; ; ; .

Уточняем расчётную нагрузку на балку с учётом собственного веса балки:

.

Определяем уточнённые и :

;

.

Уточняем коэффициент .

Площадь стенки:

.

Площадь полки:

.

Определяем соотношение:

, по т. 3.6 [1] интерполяцией определяем коэффициент .

Прочность балки по нормальным напряжениям s.

.

 

Прочность балки по касательным напряжениям t.

,

где – расчётное сопротивление стали срезу, .

.

Проверка жёсткости балки.

Уточняем нормативную нагрузку на балку с учётом собственного веса балки:

.

Найдём фактический прогиб балки и сравним его с допустимым:

,

где – предельный прогиб балки, при по т. 1.5 [1] интерполяцией определяем .

– модуль упругости стали, .

.

 

Условие жесткости не выполняется следовательно по т. 7.5[1] принимаем двутавровую балку №50Б1 по ГОСТ 26020-83 со следующими геометрическими характеристиками:

; ; ;

; ; ;

; . ;

Проверка жёсткости балки.

Уточняем нормативную нагрузку на балку с учётом собственного веса балки:

.

Найдём фактический прогиб балки и сравним его с допустимым:

.

 

Проверка общей устойчивости балки не требуется, т.к. по всей длине балки к её верхнему поясу приварен настил.

 

Расчёт балок усложнённого типа балочной клетки

Расчёт балок настила

	q=42,02 кН/м

Q=ql/2=69.69 кН

M=ql^2/8=57.79 кН·м

3317

Рис. 4. Расчётная схема балки настила усложнённого типа балочной клетки

 

Расчётная нагрузка на балку настила:

где – шаг балок настила в усложнённом типе балочной клетки, ;

.

Расчётный изгибающий момент в балке:

.

Определяем требуемый момент сопротивления сечения:

,

где – расчётное сопротивление стали С345 для фасонного проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 10 до 20 мм (т. 2.3 [1]);

– коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций, предварительно принимаем ;

– коэффициент условий работы (т. 2.1 [1]).

По т. 7.5 [1] принимаем двутавр №18Б2 по ГОСТ 26020-83 со следующими геометрическими характеристиками:

; ; ; ;

; ; .

; ;

Уточняем расчётную нагрузку на балку с учётом собственного веса балки:

.

Определяем уточнённые и :

;

.

Уточняем коэффициент .

Площадь стенки:

.

Площадь полки:

.

Определяем соотношение:

, по т. 3.6 [1] интерполяцией определяем коэффициент .

Прочность балки по нормальным напряжениям s.

.

Условие прочности по нормальным напряжениям не выполняется, следовательно по т. 7.5 [1] принимаем двутавр №20Б1 по ГОСТ 26020-83 со следующими геометрическими характеристиками:

 

; ; ; ; ; ;

; ; ; ; .

 

Уточняем расчётную нагрузку на балку с учётом собственного веса балки:

.

Определяем уточнённые и :

;

.

Уточняем коэффициент .

Площадь стенки:

.

Площадь полки:

.

Определяем соотношение:

, по т. 3.6 [1] интерполяцией определяем коэффициент .

 

Прочность балки по нормальным напряжениям s.

.

 

Прочность балки по касательным напряжениям t.

.

Проверка жёсткости балки.

Уточняем нормативную нагрузку на балку с учётом собственного веса балки:

.

Найдём фактический прогиб балки и сравним его с допустимым:

,

где – предельный прогиб балки, при по т. 1.5 [1] интерполяцией определяем .

Расчёт второстепенных балок

	q=106,536 кН/м

M=ql^2/8=1151,785 кН·м

Q=ql/2=495,391 кН

9300

Рис. 5. Расчётная схема второстепенной балки

 

Расчётная нагрузка на второстепенную балку:

где – линейная плотность балки настила, ;

– шаг балок настила в усложнённом варианте балочной клетки, ;

– шаг второстепенных балок в усложнённом варианте балочной клетки, .

Расчётный изгибающий момент в балке:

.

Определяем требуемый момент сопротивления сечения:

,

где – расчётное сопротивление стали С345 для фасонного проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 10 до 20 мм (т. 2.3 [1]);

– коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций, предварительно принимаем ;

– коэффициент условий работы (т. 2.1 [1]).

По т. 7.4 [1] принимаем двутавровую балку №60Б2 по ГОСТ 8239-89 со следующими геометрическими характеристиками:

; ; ; ; ; ;

; ; ; ;

 

Уточняем расчётную нагрузку на балку с учётом собственного веса балки:

.

Определяем уточнённые и :

;

.

Уточняем коэффициент .

Площадь стенки:

.

Площадь полки:

.

Определяем соотношение:

, по т. 3.6 [1] интерполяцией определяем коэффициент .