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

=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.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Дополнительно

Планета солнечной системы Уран
Даже в XVIII в. планетная система была известна только до Сатурна. Но уже тогда предполагали, что Сатурном список планет не оканчивается, что существуют еще более далекие планеты, которые невооруженным глазом увидеть нельзя. Это мнение блестяще подтвердилось, когда в 1781 г. знаменитый английский ...

Счетчики ядерного излучения
Реальная перспектива использования человеком огромных энергий, скрытых в недрах атома, появилась впервые в 1939 году. На сегодняшний день широкое практическое применение получают различного рода ядерные излучения, несмотря на то, что они опасны для организма человека и в то же время неощущаемы, п ...

Меню сайта