![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет главной балки
Главная балка шарнирно опирается на колонны. Нагрузкой для главной балки являются опорные реакции второстепенных балок. Так как сил в пролете более 4, то можно использовать предыдущую расчетную схему. Нагрузка на главную балку: (q+p)г.б.= (q+p)табл·a, где а = 5 м. – шаг главных балок. Внутренние усилия в балке M и Q умножаются на коэффициент α =1, 05 для учета собственного веса главной балки.
Мmax=ql2/8=200, 75·142·1, 05/8=5164, 29 кН·м
Qmax= ql/2=200, 75·14·1, 05/2=1475, 51 кН
Поперечное сечение главной балки назначается в виде сварного симметричного двутавра из трех листов, толщина полки от 20 до 40 мм. Материал балки – сталь С245 - выбираем из таблицы 51* СНиП II-23-81*. Rу=240МПа, коэффициент условий работы γ с Компоновка сечения главной балки связана с определением его габаритных размеров и толщины поясов и стенки. Вначале определяется высота сечения. Из условий прочности и минимального расхода стали:
где Wтр = М max / (Ry · γ c); tw - толщина стенки вычисляется по приближенной эмпирической формуле tw ≈ [ 7+3·h(м)] ≈ [7+3·1, 4] ≈ 11, 2 мм ≈ 1, 12 см; h ≈ 0, 1·L ≈ 14·0, 1 ≈ 1, 4 м > 1, 3 м; Wтр = 5164, 29 кН·м / (240 · 103 кН/м2 ·1) = 0, 02152 м3 = 21520 см3;
Из условия требуемой жесткости: где
Из двух значений высот hопт, hmin принимаем большую, округляя кратно 100 мм.: h = hопт = 1, 29 м ≈ 1.4м. Толщина стенки из условия прочности на срез:
где hef ≈ (0, 95-0, 97)·h, Rs – расчетное сопротивление стали сдвигу (по таблице 2* СНиП II-23-83*). Rs = 0, 58 Ryn/gm = 0, 58·240 МПа/1, 025 = 135, 8 МПа. gm — коэффициент надежности по материалу, определяемый в соответствии с п. 3.2*, gm = 1, 025. Толщина стенки округляется кратно 2 мм в большую сторону tw = 12 мм.
Пояса балки назначаем из универсальной листовой стали по ГОСТ 82-70*. Толщина пояса из условия прочности: где Iтр.x = W тр·h/2 – требуемый момент инерции балки; Iтр.x = 0, 02152м3 ·1, 4м/2 = 0, 015064 м4, Iтр.w = tw · h3ef /12 – требуемый момент инерции стенки балки Iтр.w = 0, 012 м· 1, 358 3 /12 = 0, 002504 м3.
12, 37 < 29, 29 - условие выполняется. Для скомпонованного сечения балки по формулам сопромата вычисляются его уточненные характеристики: A, Ix, Wx, Sx. tf= 3, 8 см, tw =1, 2 см, bf = 47, 0 см, h = 140 см, hw= h-2tf = 140-2·3, 8 = 132, 4см.
![]() ![]() ![]() ![]()
Проверка прочности главной балки:
Проверка на совместное действие (условно в трети пролета): Q1= Qmax-q
где Проверки выполняются. Устойчивость главной балки обеспечена за счет того, что верхний сжатый пояс раскреплен монолитным железобетонным настилом. Проверка на жесткость: Таким образом, проверка выполняется. Особенностью расчета главной балки, имеющей составное сварное сечение, является проверка стенки на местную устойчивость. В соответствии со СНиП II-23-81* устойчивость стенки обеспечена при условной гибкости:
Перед проверкой необходимо уточнить шаг ребер жесткости и их размеры. Поперечные ребра жесткости ставятся в местах опирания второстепенных балок. В то же время шаг ребер не должен превышать 2 ·hef = 2 · 135, 8 = 276, 1 см., то есть устанавливать дополнительные ребра жесткости не надо. Ширина ребра:
Толщина ребра: принимаем tS=8 мм; Местная устойчивость стенки:
сcr следует принимать: для сварных балок по табл. 21 в зависимости от значения коэффициента δ: где bf и tf – соответственно ширина и толщина сжатого пояса балки; β – коэффициент, принимаемый по табл. 22: β =0, 8;
μ – отношение большей стороны отсека балки к меньшей, т.е.:
d – меньшая из сторон отсека балки, (hef или а) т.е.; Устойчивость стенки обеспечена.
![]() Вначале назначаем сварочные материалы – электроды. Для сварки сталей С245 и С255 СНиП II-23-81*, табл.55*) - Э42А и их расчетное сопротивление Rwf = 180 МПа (табл.56). Нагрузкой на сварной шов узла является опорная реакция второстепенной балки V = Q max = 230, 88 кН от расчетной нагрузки на второстепенную балку. Проверка сварного шва на прочность: где β f = 0, 7 – коэффициент проплавления шва, kf =10 мм (катет сварного углового шва назначается по толщине ребра tS=10 мм) γ wf =0, 85 - коэффициент условий работы шва по СНиП II-23-81*; lw = hef ⋅ 1 - 10 мм =443-11 hef ⋅ 1= длина шва по стенке второстепенной балки. 80, 25 · где β z = 1, γ wz = 1, Rwz – коэффиенты и расчетное сопротивление по границе сплавления шва по СНиП II-23-81*. 56, 2 МПа < 162 МПа.
|