Расчет и конструирование стальных несущих элементов (стр. 2 из 5)

2. План балочной клетки.

К – колонна

ГБ – главная балка

БН – балка настила

L – шаг колонн в продольном направлении или пролет ГБ

В - шаг колонн в поперечном направлении или пролет БН, или шаг ГБ

a – шаг БН или пролет листа настила

3. Сбор нагрузок на элементы балочной клетки

Нагрузки на 1 м

перекрытия:

Вид нагрузки	q , кН/м		q , кН/м
Постоянные:
1. Вес настила:	1,099	1.05	1,153
Временные длительные:
2. Технологическая нагрузка от оборудования	30	1.2	36
Итого:	31,09	37,153

Погонные нагрузки на 1м длины балки настила:

, где

- коэффициент надежности по нагрузке.

кН/м

кН/м

4. Подбор профиля вспомогательной балки:

кН∙м

кН

Определим требуемый момент сопротивления из условия прочности по нормальным напряжениям с учетом пластической работы материала:

, где

W

- момент сопротивления ослабленного сечения, определенного по упругой области работы элемента

с

- коэффициент, учитывающий увеличение момента сопротивления сечения при работе в области пластических деформаций (для двутавра с = 1.12)

R

- расчетное сопротивление по пределу текучести

- коэффициент условий работы

Для стали:

=240 МПа

= 1.1 (по таблице 6 СНиПа «Стальные конструкции»)

Подставим имеющиеся данные в формулу для

:

м

= 230 см

По сортаменту принимаем двутавр № 22 со следующими характеристиками:

см

см

Масса одного метра составляет 21 кг

Выполним проверку на жесткость:

при

>

Условие не выполняется.

Выбираем двутавр № 24 со следующими характеристиками:

см

см

b = 115 мм

F

= 38,4см

Масса одного метра составляет 27,3 кг

Снова выполним проверку на жесткость:

>

Условие выполняется. Принимаем окончательно двутавр № 24.

Погонные нагрузки на 1м длины главной балки:

, где

g

- собственный вес балки настила

кН/м

кН/м

5. Компоновка сечения сварной главной балки и обеспечение ее надежности

6.

кН/м

кН∙м

кН

Определим требуемый момент сопротивления:

м

= 2240 см

Оптимальную высоту балки можно найти из условия жесткости:

Из данной формулы выразим I

:

м = 68000 см

Отсюда:

м

Значение h

удовлетворяет условию: h Принимаем h = 0.6 м

Тогда толщина стенки двутавра:

Принимаем

= 9 мм

Высота полочки:

Примем

мм

Примем 18 мм

мм

мм