TechStandard

Расчет стальной балочной клетки

Коэффициент

2.2.1. Подбор сечения главной балки

Сечение составной сварной балки состоит из трех листов: вертикального - стенки и двух горизонтальных - полок (рис. 9).

Расчетный изгибающий момент

Мmax = 9(G+P)Lбн - 4,5(G+P)Lбн = 4,5(G+P)Lбн = 4,5×272,525×2,5 = 3065,91 кН×м

Для принятой толщины листов полок tf

≤ 20 мм расчетное сопротивление стали С375 равно Rу

=345 МПа. Коэффициент условия работы g

с=1. В первом приближении с1

= 1,1.

Требуемый момент сопротивления:

Высоту сечения балки h

предварительно определим по соотношению между hоптW

, hопт,fи hmin

, где hоптW

- оптимальная высота сечения из условия прочности; hопт,f

- оптимальная высота сечения из условия жесткости; hmin -

оптимальная высота сечения из условия минимальной жесткости, при обеспечении прочности.

1) оптимальная высота балки из условия прочности:

,

где - отношения высоты балки к толщине стенки в пределах kW= 125…140. Принимаем kW

= 130.

2) оптимальная высота балки из условия жесткости:

,

где , n0

= 231,94 - для пролета L

= 17,5 м

3) высота балки из условия минимальной жесткости при обеспечении прочности:

Выбор высоты балки

Т.к. hmin

<

hоптW

< hопт,f, принимаем h = hоптW

Высота главной балки должна соответствовать наибольшей строительной высоте перекрытия согласно заданию:

h ≤ hc max - tн,

где t

н- толщина настила.

Наибольшая строительная высота перекрытия определяется разностью отметок верха настила и габарита помещения под перекрытием:

hc max = 8,4 - 6,6 = 1,8 м

Т.к. h = 1199 см < hc max - tн = 1800 - 6 = 1794 мм -оставляем выбранную высоту h = 1199 см.

Принимаем толстолистовую сталь шириной 1250 мм. С учетом обрезки кромок с двух сторон по 5 мм hW= 1250 -10 = 1240 мм.

По коэффициенту kW= 130 определяем толщину стенки: tW = hW /kW = 1240/130 = 9, 5 мм. Принимаем tW =10 мм. Толщину полок назначим равной tf =18 ≤ 3 tW = 30 мм.

Полная высота балки:

h = hW + 2 tf = 1240 + 2×18 = 1276 мм

Момент инерции стенки:

Требуемый момент инерции полок:

Jтр = Jтр max - JW,

где Jтр max определим по двум значениям из условий

а) прочности Jтр = 0,5Wтр h = 0,5×8848,2×127,6 = 564512,2 см4

б) жесткости Jтр = 530132 см4

Jтр = 564515,2 - 158885 = 405630,2 см4

Требуемая площадь сечения полки:

Толщина стенки из условия обеспечения ее местной устойчивости:

В расчете было принято 1,8 см, что больше tf

= 1,42 см.

Ширину полки назначаем из условия или bf = 427 …256 мм. Принимаем bf =360 мм, что соответствует ширине листа универсальной стали по сортаменту. Уточним собственный вес балки по принятым размерам.

Дополнительно

Репрезентативная теория измерений и её применения
Репрезентативная теория измерений (РТИ) согласно принятой в обзоре [1] классификации научных направлений является одной из составных частей статистики объектов нечисловой природы. Основные понятия этой теории и некоторые ее применения рассматривались в обзорах [1,2], в которых приведено так ...

Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах
В условиях современности проблема контроля за состоянием окружающей среды выходит на все более ведущее место. Контроль этот осуществляется как стационарными приборами, так и портативными. К стационарным приборам можно отнести инфракрасные спектрометры, газовые хроматографы, массовые спектрометры и ...