Конструирование и расчет главной балки
Последовательность расчёта и конструирование: 1 Составление расчётной схемы балки.Cиловой расчёт балки с построением эпюр M и Q. 2 Компоновка сечения и проверка прочности. 3 Изменение сечения балки (в необходимых случаях) с проверкой прочности измененного сечения. 4 Проверка общей и местной устойчивости полок и стенки балки, деформативности, а для подкрановых балок ещё и проверка выносливости. 5 Расчёт поясных швов, опорной части балки, сопряжение вспомогательных балок с главной, расчёт укрупнительных стыков.
Составление расчетной схемы балки. Силовой расчет балки с построением эпюр М и Q Силовой расчёт балки осуществляется методами строительной механики. Основой проведения силового расчёта является расчётная схема. На основании силового расчёта строятся эпюры и определяются опасные сечения с сочетаниями внутренних усилий.
где: pн - нагрузка на настил qн – вес настила a – шаг балок
Рисунок 6 – Расчетная схема главной балки Пример расчета: Gн=1,02(16+1,1797)6,5=113,9 кН/м2 Gp=1.02(γf1 pн +γf2 qн)a γf1 - коэффициент перегрузки, принимаем равным 1,2 γf2 – коэффициент надежности по нагрузке, принимаем равным 1,05 Gp=1,02(1,2*16+1,05*1,1797)6,5=135,51 кН/м где: q - расчетная нагрузки, т.е. Gp ℓ – данная длинна пролета балки
Компоновка сечения сварной балки Компоновка сечения осуществляется для сварной балки и включает в себя следующее: - определение высоты балки; - назначение толщины балки; - назначение геометрических размеров поясных листов; - Данную последовательность рассмотрим на конкретном примере. Пример расчета: Высота балки назначается:
а) из учета габарита строительной высоты. Высота балки с толщиной настила не должна быть больше строительной высоты перекрытия. Желательно, чтобы стенка по высоте балки выполнялась из одного листа шириной ≤2 мм.
где: hстр=220 см tн – толщина настила Δ – необходимый технологический зазор б) из условия жесткости балок
в) по формуле Муханова
где: λW – гибкость стенки, задается 150
Принимаем hопт кратно 100 мм, т.е. hопт=130 см Назначение толщины балки осуществляется: а) из условия прочности на срез
где: RS – расчетное сопротивление срезу RS=0.58Ry=0.58*31.5=18.27 кН/см2 hW=h-2tf, принимаем tf=2 см, т.о. hW=130-2*2=126 см
б) из условия местной устойчивости
в) из опыта проектирования
Принимаем максимальное значение, т.е. tW=12 мм Рисунок 7 – Схема сечения сварной главной балки Назначение геометрических размеров поясных листов Найдем требуемый момент инерции
Момент инерции поясов
Принимаем Аfтр=54 см2, тогда bf=27 см, tf=2 см Проверка местной устойчивости полки
Фактический момент инерции
Ix= 200037,6+442368=642405,6 см4
Ry γc=31,5*0,95=29,925
Изменение сечения балки по длине Сечение балки подбирается по максимальному изгибающему моменту, в то же время вблизи опор момент стремится к нулю. Следовательно, сечение балки по длине может быть изменено. Из технологических соображений изменяем ширину поясных листов на 1/6 длины. Рисунок 8 – Схема изменения главной балки по длине Пример расчета: По конструктивным требованиям: а) б) в)
Требуемый момент сопротивления:
где: Rwy – расчетное сопротивление стыкового сварного шва, по таблице 3 [1]
Принимаем лист 160х20 мм, с Аf=32 см2
Статический момент пояса:
Проверка прочности изменяемого сечения балки
Прочность измененного сечения балки обеспечена.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|