4.1.3.Расчет вспомогательных балок

4. 1. 3. Расчет вспомогательных балок

Сбор нагрузок:

Таблица 3

	Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка,	gf	Расчетная нагрузка,
	Металло-цементный раствор t=30мм	0, 75	1, 3	0, 975
	Гидроизоляция: 2 слоя рубероида на мастике	0, 1	1, 3	0, 13
	Теплоизоляция: шлако-бетон t=40мм	0, 48	1, 3	0, 624
	Стальной настил t=12мм	0, 942	1, 05	0, 9891
	Балки настила № 14	0, 137	1, 05	0, 14385
	Полезная нагрузка		1, 05	29, 4
	Итого:	30, 409		32, 26195

Определим удельный вес балок настила.

 

Нагрузка с балок настила передаётся на вспомогательные балки в виде сосредоточенных сил. При частом расположении балок настила (4 и более) можно заменить сосредоточенные силы эквивалентной равномерно распределённой нагрузкой.

Погонная нагрузка на балку настила:

 ;

32, 26195*2=64, 5239 ;

 Максимальный изгибающий момент от расчетной нагрузки вычисляем по формуле:

Требуемый момент сопротивления при с₁ = 1, 1:

По сортаменту принимаем двутавр №36  ГОСТ 8239-89 (I_х=13380 см⁴, W_х=743 см⁴, S_х=423 см³, b=145 мм, t=12, 3 мм,  d =7, 5 мм, h = 360 мм, m_бн =48, 6 кг/м).

Проверка прочности

Рис. 5

 

 ;

R_g g_с = 1, 1 × 24 = 26. 4 кН/см²

24, 67 < 26, 4 - условие прочности выполняется

 

Уточним коэффициент с₁=с по табл. 66 СНиП II-23-81^*

А_f=bt=14, 5·1, 23=17, 835 см²;

А_w = (h-2t)d = (36-2·1, 23)0. 75= 25, 155 см²;

Þ с = 1, 0991=>

24, 69 < 26, 4 - условие прочности выполняется

Перерезывающая сила на опоре:

Q_max = q_вб l_вб × 0, 5= 64, 5239·5 × 0, 5 =161, 30975 кН;

Проверка касательных напряжений.

 

;

;

R_S g_с =  = 14, 94 кН/см^2;

6, 8< 14. 94=> условие выполняется.

Проверка жесткости.

;

 ;

l_вб=500 см;

Е=2, 06·10⁴ кН/см²;

q_н=0, 0030409·200=0, 60818 кН/см;

J_x=13380 см⁴

0, 00359< 0, 004=> жесткость балки обеспечена

При приложении сосредоточенной нагрузи через полку вспомогательной балки в месте, не укрепленном поперечным ребром, стенка балки должна быть проверена на прочность от местного давления по формуле

 

,

где F_бн=64, 5239кН/м - расчетная сосредоточенная нагрузка;

  t=1, 23 – толщина стенки вспомогательной балки;

   l_ef=b+2t_ef  =14, 5+2·2, 63=19, 76(см)– условная длина распределения нагрузи, где b=14, 5-ширина полки балки настила;

    t_ef =t+r =1, 23+1, 4=2, 63(см)– расстояние от нагруженной грани полки до начала внутреннего закругления стенки, где t=1, 23 см; r=1, 4см.

;

R_yγ _c=24·1, 1=26, 4;

2, 65< 26, 4- условие выполнено=> стенка балки обладает прочностью от местного давления.

Проверка общей устойчивости балки

- расчет на общую устойчивость не требуется.

 

 

4. 2. Вариант №2

4. 2. 1. Расчет настила

Принимаем сталь С245(т. к II гр. )

 

 

Рис. 6

Вид нагрузки
Металло-цементный раствор t=30мм	0, 75	1, 3	0, 975
Гидроизоляция: 2 слоя рубероида на мастике	0, 1	1, 3	0, 13
Теплоизоляция: шлако-бетон t=40мм	0, 48	1, 3	0, 624
Полезная нагрузка		1, 05	29, 4
Итого:	29, 33		31, 129

Сбор нагрузок:                                                                                         Таблица 4

 

Листы настила крепятся к верхним полкам балок настила при помощи сварки угловыми швами катетом не менее 4 мм. Для удобства сварки ширина листа должна быть на 15-20 мм меньше шага балок настила (см. раб. чертёж). При нагрузках, не превышающих 50 кН/м², и относительном прогибе меньше предельного, принимаемого для всех настилов равным [f/l]=1/150, прочность шарнирно закреплённого по краям стального настила всегда будет обеспечена, и его надо рассчитывать только на жесткость (прогиб).

Определим наименьшую толщину настила при заданном пролёте балок настила l_н при l_н=62, 5 см.

где ;

q_н –нормативная нагрузка на настил;

;

 

;

;

t_н=0, 73 см. По сортаменту принимаем t_н=8 мм.

 

Настил крепится к балкам настила сплошными сварными швами.

Определим растягивающее усилие Н, действующее на 1 погонный  длины шва:

где γ _f- коэффициент надежности по нагрузке (γ _f=1, 05).

 

;

1. Расчет по металлу шва

- коэффициент глубины провара шва b_f = 0, 9 (табл. 34^* СНиП II-23-81^*)

- коэффициент условия работы шва g_wf = 1 (по п. 11. 2 СНиП II-23-81^*)

В соответствии с табл. 55 СНиП II-23-81^* принимаем электроды типа Э42 для стали С245.

Расчетное сопротивление металла шва R _wf = 180 МПа (по т. 56 СНиП II-23-81^*).

2. Расчет по металлу границы сплавления.

- коэффициент глубины провара шва b_z = 1, 05 (табл. 34 СНиП II-23-81^*)

- коэффициент условия работы шва = 0, 45R_un. По т. 51^* СНиП II-23-81^*

для стали С245 R_un =370 МПа. R_wz=0. 45·370=166. 5 МПа=16, 65кН/см².

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: