Расчет стальной балочной клетки
Средняя величина коэффициента .
Изгибающий момент от расчетной нагрузки при семи грузах в пролете
Мmax = 3(G+Р) ×3,063 - 5×0,875(G+Р) = 3,5×32,957×3,063 - 5× 0,875× 32,957 = 209,13 кН×м
Требуемый момент сопротивления при с1
= 1,1 в первом приближении
Требуемый момент инерции по предельному прогибу (при пролете Lв
=7 м )
По сортаменту принимаем двутавр № 40Б1 ГОСТ 26020-83 (Jх = 15 750 см4, Wх = 803,6 см3, А = 61,25 см2, b = 165 мм, h = 39,2 см, tf = 10,5 мм, tw = 7,0 мм, m = 48,1 кг/м).
Уточним коэффициент с:
Аw = tw(h - 2tf) = 0,7×(39,2 - 2×1,05) = 25,97 см2
Аf = 0,5(А - Аw) = 0,5(61,25 - 25,97) = 17,655 см2
Þ с
= с1
= 1,102
Уточним нагрузку на балку.
Вес вспомогательной балки
а) нормативный mв gLн =48,1×9,81×10-3×0,875 = 0,413 кН
б) расчетный mв gLнgf =0,413× 1,05 = 0,434 кН
Полная нагрузка (G+Р) с учетом данных табл.3
а) нормативная 27,193 кН/м
б) расчетная 33,248 кН/м
Средняя величина коэффициента gf = 33,248/27,193 = 1,191
Изгибающий момент от расчетной нагрузки
Мmax = 3,5 × 33,765 × 3,063 - 5× 0,875 × 33,248 = 216,52 кН
Проверка прочности
Rg gс = 1,1 × 230 = 253 МПа - недонапряжение на 3,4 %
Проверка касательных напряжений t
с учетом ослабления сечения на опоре выполняется при расчете стыка с главной балкой.
Проверка прогиба балки
- проверка проходит
Проверка общей устойчивости балки
Сжатый пояс в направлении из плоскости изгиба балки раскрепляется балками настила, расстояние между которыми равно lef
= Lн
= 0,875 м
Наибольшее значение отношения lef
к ширине сжатого пояса bf
, при котором требуется проверка общей устойчивости, определяется по формуле:
- расчет на общую устойчивость балки не требуется
Высота покрытия по главным балкам
hп = tн + hбн + hв = 6 + 100 + 392 = 498 мм
Расход стали на настил, балки настила и вспомогательные балки на 1 м2 балочной клетки
m1I = r tн + mб/Lн + mв/Lбн = 7850 × 0,006+ 9,5/0,875 + 48,1/2,5 = 77,2 кг/м2.
2.1.3. Сравнение вариантов балочной клетки.
Расход стали на 1 м2 площади балочной клетки покрытия по главным балкам:
- по первому варианту - m1 = 118,94 кг/м2
- по второму варианту - m1I = 77,2 кг/м2
Вывод:
по расходу стали более экономичен второй вариант. Поэтому к дальнейшему проектированию принимаем второй вариант усложненной балочной клетки. Тип сопряжение вспомогательной и главной балок определится после расчета высоты главной балки.
Проектирование составной сварной главной балки.
Разрезная балка загружена сосредоточенными нагрузками. Нагрузки на балку передаются в местах опирания на нее вспомогательных балок. Сосредоточенные силы подсчитываются по грузовой площади:
Агр = Lв Lбн = 7× 2,5 = 17,5 м2
Сбор нагрузки на главную балку
Таблица 5
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
gf |
Расчетная нагрузка, кН/м2 | |
1 |
Временная нагрузка Р = Рн × Агр = 12 × 17,5 |
210,0 |
1,2 |
252 |
2 |
Собственный вес настила и балок Gбн = mgAгр=77,2×9,81×10-3 ×17,5 |
13,25 |
1,05 |
13,91 |
3 |
Собственный вес главной балки (3% от временной нагрузки) Gтр=0,02×210 |
6,3 |
1,05 |
6,615 |
Итого G+Р |
229,55 |
272,525 |
Дополнительно
Современный прокатный стан
Современный
прокатный стан представляет собой технологический комплекс последовательно
установленных машин, используемых для получения прокатных изделий заданных
размеров с необходимыми качественными показателями. Производительность
прокатного стана определяется пропускной способностью отдельных а ...
Методы оценки близости допредельных и предельных распределений статистик
Рассматривается проблема оценки близости предельных
распределений статистик и распределений, соответствующих конечным объемам
выборок. При каких объемах выборок уже можно пользоваться предельными
распределениями? Каков точный смысл термина "можно" в предыдущей фразе?
Основное внимание уд ...