ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 26
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
. Его геометрические характеристики:
Принятое сечение проверяем:
а) на прочность при действии в сечении с учетом развития пластических деформаций (п.5.18 СНиП [1]).
В сечении на поперечная сила и , поэтому коэффициент в формуле (39) принимаем по таблице 66 СНиП [1].
При
(по интерполяции).
Проверка прочности (по формуле 39 СНиП [1]) по граничному условию 1-ого предельного состояния :
б) на прочность при действии в опорных сечениях (формула 29 СНиП [1]):
в) на жесткость по формуле:
Принятое сечение второстепенной балки удовлетворяет условиям прочности и жесткости (с запасом по прочности). Проверка балки на общую устойчивость по п.5.15 и 5.16 СНиП [1] не требуется, т.к. балка закреплена от
потери устойчивости приваренным к ней настилом.
Рисунок 5.1 Схема балочной клетки
6. Расчет главных балок
6.1. Нагрузки и статический расчет балки
Нагрузка на главную балку, отнесенная к настила площадки
Таблица 6.1.
Нагрузка на 1 м’ главной балки при ширине полосы грузовой площади равной шагу главных балок В=6 м:
Нормативная:
Постоянная
Временная
Расчетная:
Постоянная
Временная .
Расчетные усилия в сечениях главной балки, как в простой балке с шарнирными закреплениями на опорах с пролетом
в середине пролета
на опорах
6.2. Конструирование и основные проверки сечения главной балки
Балку проектируем сварной двутаврового сечения из стали С255 по ГОСТ 27772-88 с расчетным сопротивлением при толщине листа (пояса) и при (стенка) по таблице 51 СНиП [1];
при по таблице В.5 СП 16.13330.2017;
и при В.5 СП 16.13330.2017;
Требуемый момент сопротивления сечения балки по условиям прочности при изгибе (из формулы 28 СНиП [1])
где для поясных листов, по СП 16.13330.2017;
Требуемый момент инерции сечения по условиям жесткости, определяемый величиной предельно допустимого прогиба балки при (таблица 19 п.2д СНиП [3]), из формулы:
(нагрузка в длины балки).
Принимаем предельную по требованиям местной устойчивости стенки условную ее гибкость и определяем соответствующее ей отношение
где для стенки балки.
Для определения направления оптимизации сечения - по условиям прочности или жесткости, вычислим минимальные необходимые площади
сечения балки (см. Приложение 2):
;
Поскольку далее конструирование сечения ведем по условиям прочности.
Оптимальная высота сечения стенки (по Приложению 2):
Принимаем высоту стенки . (учитывая, что
готовый прокат кратен 5 см из широкополосной универсальной стали, а при - кратен 10 из толстолистовой стали).
Толщина стенки
Принимаем .
Требуемая площадь сечения одного поясного листа:
Ширину и толщину и поясных листов принимаем, сообразуясь со стандартными размерами листов широкополосной универсальной стали по
ГОСТ 82-70.
При этом должны выполняться условия:
- при выполнении поясных швов автоматом;
- для равномерного распределения в поясе.
- для снижения сварочных напряжений в поясных швах;
- для обеспечения местной устойчивости сжатого пояса (п.7.24 СНиП [1])
Соответственно этому, принимаем
Для принятого сечения балки вычисляем геометрические характеристики.
Состав сечения: Стенка - /ГОСТ 19903-74
Пояса - /ГОСТ 82-72
Рисунок 6.1 Расчетная схема сечения балки
Момент инерции сечения:
Момент сопротивления:
(запас прочности 0,5%)
Статический момент полусечения :
Статический момент пояса относительно оси x-x:
о
Показатель экономичности при конструировании сечения по условиям прочности:
Принятое сечение сварной главной балки проверяем:
(п.5.12 СНиП [1]):
(запас прочности )
Сечение экономично и удовлетворяет требованиям прочности и жесткости.
Проверку общей устойчивости балки не делаем, т.к. она раскреплена в пролете второстепенными балками и настилом.
6.3. Размещение ребер жесткости и проверка стенки балки на местную устойчивость.
Для принятого сечения главной балки условная гибкость:
( =170 см, согласно СП 16.13330.2017.
Согласно п. 7.1 СНиП [1] стенку балки укрепляем односторонними поперечными ребрами с шириной ребра:
и толщиной
Принимаем толщину 8 мм.
Ребра размещаем с шагом 280 см что не превышает (п. 7.10 СНиП [1]). Размещение ребер показано на рисунке 6.2.0.
Рисунок 6.2 Размещение ребер жесткости и вычисление усилий в расчетном сечении рассматриваемого отсека
Принятое сечение проверяем:
а) на прочность при действии в сечении с учетом развития пластических деформаций (п.5.18 СНиП [1]).
В сечении на поперечная сила и , поэтому коэффициент в формуле (39) принимаем по таблице 66 СНиП [1].
При
(по интерполяции).
Проверка прочности (по формуле 39 СНиП [1]) по граничному условию 1-ого предельного состояния :
б) на прочность при действии в опорных сечениях (формула 29 СНиП [1]):
в) на жесткость по формуле:
Принятое сечение второстепенной балки удовлетворяет условиям прочности и жесткости (с запасом по прочности). Проверка балки на общую устойчивость по п.5.15 и 5.16 СНиП [1] не требуется, т.к. балка закреплена от
потери устойчивости приваренным к ней настилом.
Рисунок 5.1 Схема балочной клетки
6. Расчет главных балок
6.1. Нагрузки и статический расчет балки
Нагрузка на главную балку, отнесенная к настила площадки
Таблица 6.1.
№ п/п | Вид нагрузки | Нормативная, | | Расчетная, |
1 | Постоянная нагрузка: А) стальной настил Б) второстепенные балки 33 В) собственный вес главной балки при шаге В=6,0м Итого: | 1.528 | 1,05 | 1,604 |
2 | Временная нагрузка | 18,0 | 1,2 | 21,6 |
Нагрузка на 1 м’ главной балки при ширине полосы грузовой площади равной шагу главных балок В=6 м:
Нормативная:
Постоянная
Временная
Расчетная:
Постоянная
Временная .
Расчетные усилия в сечениях главной балки, как в простой балке с шарнирными закреплениями на опорах с пролетом
в середине пролета
на опорах
6.2. Конструирование и основные проверки сечения главной балки
Балку проектируем сварной двутаврового сечения из стали С255 по ГОСТ 27772-88 с расчетным сопротивлением при толщине листа (пояса) и при (стенка) по таблице 51 СНиП [1];
при по таблице В.5 СП 16.13330.2017;
и при В.5 СП 16.13330.2017;
Требуемый момент сопротивления сечения балки по условиям прочности при изгибе (из формулы 28 СНиП [1])
где для поясных листов, по СП 16.13330.2017;
Требуемый момент инерции сечения по условиям жесткости, определяемый величиной предельно допустимого прогиба балки при (таблица 19 п.2д СНиП [3]), из формулы:
(нагрузка в длины балки).
Принимаем предельную по требованиям местной устойчивости стенки условную ее гибкость и определяем соответствующее ей отношение
где для стенки балки.
Для определения направления оптимизации сечения - по условиям прочности или жесткости, вычислим минимальные необходимые площади
сечения балки (см. Приложение 2):
-
По условиям прочности (по )
;
-
По условиям жесткости (по )
Поскольку далее конструирование сечения ведем по условиям прочности.
Оптимальная высота сечения стенки (по Приложению 2):
-
По условиям прочности
-
По условиям жесткости
Принимаем высоту стенки . (учитывая, что
готовый прокат кратен 5 см из широкополосной универсальной стали, а при - кратен 10 из толстолистовой стали).
Толщина стенки
Принимаем .
Требуемая площадь сечения одного поясного листа:
-
По условиям прочности
Ширину и толщину и поясных листов принимаем, сообразуясь со стандартными размерами листов широкополосной универсальной стали по
ГОСТ 82-70.
При этом должны выполняться условия:
- при выполнении поясных швов автоматом;
- для равномерного распределения в поясе.
- для снижения сварочных напряжений в поясных швах;
- для обеспечения местной устойчивости сжатого пояса (п.7.24 СНиП [1])
Соответственно этому, принимаем
Для принятого сечения балки вычисляем геометрические характеристики.
Состав сечения: Стенка - /ГОСТ 19903-74
Пояса - /ГОСТ 82-72
Рисунок 6.1 Расчетная схема сечения балки
Момент инерции сечения:
Момент сопротивления:
(запас прочности 0,5%)
Статический момент полусечения :
Статический момент пояса относительно оси x-x:
о
Показатель экономичности при конструировании сечения по условиям прочности:
Принятое сечение сварной главной балки проверяем:
-
На прочность в сечении на при действии
(п.5.12 СНиП [1]):
(запас прочности )
-
На прочность при действии в сечении на опоре (п.5.12 СНиП [1]):
-
На жесткость по второй группе предельных состояний
Сечение экономично и удовлетворяет требованиям прочности и жесткости.
Проверку общей устойчивости балки не делаем, т.к. она раскреплена в пролете второстепенными балками и настилом.
6.3. Размещение ребер жесткости и проверка стенки балки на местную устойчивость.
Для принятого сечения главной балки условная гибкость:
( =170 см, согласно СП 16.13330.2017.
Согласно п. 7.1 СНиП [1] стенку балки укрепляем односторонними поперечными ребрами с шириной ребра:
и толщиной
Принимаем толщину 8 мм.
Ребра размещаем с шагом 280 см что не превышает (п. 7.10 СНиП [1]). Размещение ребер показано на рисунке 6.2.0.
Рисунок 6.2 Размещение ребер жесткости и вычисление усилий в расчетном сечении рассматриваемого отсека