Конструирование балочной клетки
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 шарн
ирно 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 lн при lн=62,5 см.
где 
;
qн –нормативная нагрузка на настил;
;
;
;
tн=0,73 см. По сортаменту принимаем tн=8 мм.
Настил крепится к балкам настила сплошными сварными швами.
Определим растягивающее усилие Н, действующее на 1 погонный 
длины шва:
где γf- коэффициент надежности по нагрузке (γf=1,05).
;
1. Расчет по металлу шва
- коэффициент глубины провара шва bf = 0,9 (табл. 34* СНиП II-23-81*)
- коэффициент условия работы шва gwf = 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 bz = 1,05 (табл.34 СНиП II-23-81*)
- коэффициент условия работы шва = 0,45Run. По т.51* СНиП II-23-81*
для стали С245 Run =370 МПа.Rwz=0.45·370=166.5 МПа=16,65кН/см2.
gwz=1(по п.11.2 СНиП II-23-81*);
Принимаем требуемый катет шва kf=5 мм(в соответствии с табл.38 СНиП II-23-81*)
4.2.2.Расчет балок настила
Сбор нагрузки: Таблица 5
|
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка, |
f |
Расчетная нагрузка, | |
|
1 |
Металло-цементный раствор t=30мм |
0,75 |
1,3 |
0,975 |
|
2 |
Гидроизоляция:2 слоя рубероида на мастике |
0,1 |
1,3 |
0,13 |
|
3 |
Теплоизоляция: шлако-бетон t=40мм |
0,48 |
1,3 |
0,624 |
|
4 |
Стальной настил t=8мм |
0,628 |
1,05 |
0,6594 |
|
5 |
Полезная нагрузка |
28 |
1,05 |
29,4 |
|
Итого: |
29,958 |
31,7884 |
Определение удельного веса настила.
Рис.7
Погонная нагрузка на балку настила
31,7884*0,625=19,86775
;
Максимальный изгибающий момент от расчетной нагрузки:
Требуемый момент сопротивления при с1 = 1,1:
По сортаменту принимаем двутавр №16 ГОСТ 8239-89 (Iх=873см4, Wх=109см4, Sх=62.3 см3, b=81 мм, t=7,8 мм, d =5.0 мм, h = 160 мм, mбн =15.9 кг/м).
Проверка нормальных напряжений
;
Rg gс = 1,1 × 24 = 26.4 кН/см2
25.37 < 26,4 - условие прочности выполняется
Уточним коэффициент с1=с по табл. 66 СНиП II-23-81*
Аf=bt=8.1·0,78=6.318м2;
Аw = (h-2t)d = (16-2·0,78)0,5 =7.22 см2
Þ с = 1,0825=>
25,78 < 26,4 - условие прочности выполняется
Перерезывающая сила на опоре:
Qmax = qбн lбн × 0,5= 19.86775×3.5 × 0,5 =34.76856 кН ;
Проверка касательных напряжений.
;
;
RS gс =
= 14,94 кН/см2;
3.18<14.94=> условие выполняется.
Проверка жесткости.
;
;
lбн=350 см;
Е=2,06·104 кН/см2;
qн=0,0029958·62.5=0,1872375 кН/см;
Jx=873 см4
0,0058>0,004=>жесткость балки не обеспечена.
По сортаменту принимаем двутавр №18 ГОСТ 8239-89 (Iх=1290см4, Wх=143см4, Sх=81.4 см3, b=90 мм, t=8,1 мм, d =5,1 мм, h = 180 мм, mбн =18,4 кг/м).
Проверка нормальных напряжений
;
Rg gс = 1,1 × 24 = 26.4 кН/см2
19,34 < 26,4 - условие прочности выполняется
Уточним коэффициент с1=с по табл. 66 СНиП II-23-81*
Аf=bt=9·0,81=7,29 см2;
Аw = (h-2t)d = (18-2·0.81)0.51 =8,3538 см2
Скачать реферат