Проектирование металлических конструкций балочной площадки промышленного здания

мм.

Расчет БН.

Находим нормативную погонную нагрузку:

кН/м =0,197 кН/см

Находим расчетную погонную нагрузку:

кН/м =0,236 кН/см

=1,2 =1,05

Расчетный изгибающий момент:

кНм =4726 кНсм

кН

Требуемый момент сопротивления БН, см3

Требуемый момент сопротивления БН с учетом развития пластической деформации, см3

Из сортамента выбираем номер двутавра из условия, чтобы :

Принимаем двутавр №22

Ix=2550 см4

Wx=232 см3

qбн=24 кг/м2

bf=11 см

Рис.4

Проверка нормальных напряжений:

Проверка жесткости балки:

см

Принятое сечение БН удовлетворяет условиям прочности и прогиба.

Расход металла:

кг/м2 =0,908 кН/м2

Расчет ВБ.

С целью упрощения расчета сосредоточенные силы F заменяем условной распределенной нагрузкой q.

Находим эквивалентную нормативную нагрузку:

кН/м =0,933 кН/см

Находим эквивалентную расчетную нагрузку:

кН/м =1,114 кН/см

=1,2 =1,05

Расчетный изгибающий момент:

кНм=50139 кНсм

Требуемый момент сопротивления, см3

Требуемый момент сопротивления с учетом развития пластической деформации, см3

Из сортамента выбираем номер двутавра из условия, чтобы :

Принимаем двутавр №55

Ix=55962 см4

Wx=2035 см3

qбн=92,6 кг/м2

bf=18 см

Рис.5

Проверка нормальных напряжений:

Проверка жесткости балки:

см

Принятое сечение БН удовлетворяет условиям прочности и прогиба.

Расход металла, кг/м2:

Вывод: По расходу металла I вариант балочной клетки – нормального типа выгоднее II варианта с усложненного типа балочной клетки.

3. Компоновка и подбор сечения главной (составной, сварной) балки

Необходимо подобрать сечение сварной главной балки. Для стали марки С255

-расчетное сопротивление стали Ry=230 Мпа = =23,5 кН/см2

-предел текучести стали Ru=360 Мпа = 37кН/см2

Собственный вес балки принимаем ориентировочно в размере

1 – 2 % от нагрузки на неё, вводя коэф. Α=1,02

Максимально возможная строительная высота перекрытия 1,6 м

Находим нормативную погонную нагрузку:

кН/м

Находим расчетную погонную нагрузку:

кН/м

=1,2 =1,05

Расчетный изгибающий момент:

кНм =302616 кН/см

Рис.6

кН

Требуемый момент сопротивления БН:

см3

3.1 Подбор сечения балки

Компоновку сечения ГБ начинаем с определения ее высоты:

1) Предварительно задаемся высотой ГБ:

мм.

2)Определяем толщину стенки ГБ:

мм.

3.
Определим оптимальную высоту ГБ из условия наименьшего расхода материала:

см. ≈1250 мм.

k=1,0 – зависит от конструктивного оформления, для сварных, переменных сечений равен 1,0.

3.
Из условия обеспечения требуемой жесткости (прогиба) высота ГБ должна быть не менее hmin

см.

По заданию строительная высота перекрытия должна быть не больше 1,6 м.

5) Определяем строительную высоту ГБ исходя из максимально возможной заданной высоты перекрытия и его конструкции:

см. = 1292 мм.

В нашем случае сопряжение балок – этажное.

Высоту балки h принимаем из условия, чтобы она была близка к hopt, не больше заданной высоты перекрытия и не меньше hmin:

hГБ=1250 мм.

Проверяем принятую толщину стенки из условия прочности балки на срез:

см. = 89 мм.

Rs – расчетное сопротивление стенки срезу = 0,58Ry=13.5 кН/см2.

Чтобы проверить местную устойчивость стенки (для установки только поперечных ребер жесткости) необходимо определить высоту стенки балки hw. Для этого задаемся толщиной пояса: tf≤3tw; tf=25 мм.

 Скачать реферат