Конструирование балочной клетки
Þ с = 1,083=>
19,64 < 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;
2,81<14.94=> условие выполняется.
Проверка жесткости.
;
;
lбн=350см;
Е=2,06·104 кН/см2;
qн=0,0029958·62,5=0,1872375 кН/см;
Jx=1290 см4
0,00393<0,004=>жесткость балки обеспечена.
4.2.3.Расчет вспомогательных балок
Сбор нагрузок:
Таблица 6
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 |
Балки настила № 18 |
0,2944 |
1,05 |
0,30912 |
6 |
Полезная нагрузка |
28 |
1,05 |
29,4 |
Итого: |
30,2524 |
32,09752 |
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:
;
32,09752*3,5=112,34132;
Максимальный изгибающий момент от расчетной нагрузки вычисляем по формуле:
Требуемый момент сопротивления при с1 = 1,1:
По сортаменту принимаем двутавр №45 ГОСТ 8239-89 (Iх=27696 см4, Wх=1231см4, Sх=708 см3, b=160 мм, t=14,2 мм, d =9 мм, h = 450 мм, mбн =66,5 кг/м).
Проверка прочности
Рис.8
;
Rg gс = 1,1 × 24 = 26.4 кН/см2
25,92 < 26,4 - условие прочности выполняется
Уточним коэффициент с1=с по табл. 66 СНиП II-23-81*
Аf=bt=16·1,42=22,72 см2;
Аw = (h-2t)d = (45-2·1,42)0.9= 37,944 см2;
Þ с = 1,11=>
25,69 < 26,4 - условие прочности выполняется
Перерезывающая сила на опоре:
Qmax = qвб lвб × 0,5= 112,34·5 × 0,5 =280,85 кН ;
Проверка касательных напряжений.
;
;
RS gс = = 14,94 кН/см2;
5,056<14.94=> условие выполняется.
Проверка жесткости.
;
;
lвб=500 см;
Е=2,06·104 кН/см2;
qн=0,00302524·350=1,058834 кН/см;
Jx=27696 см4
0,003<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 Fбн=112,34*0,625=70,2125 кН/м - расчетная сосредоточенная нагрузка;
lef=b+2tef =16+2·3,02=22,04(см)– условная длина распределения нагрузи, где b=16-ширина полки балки настила;
tef =t+r =1,42+1,6=3,02(см)– расстояние от нагруженной грани полки до начала внутреннего закругления стенки.
;
Ryγc=24·1,1=26,4;
2,243<26,4- условие выполнено=> стенка балки обладает прочностью от местного давления.
Проверка общей устойчивости балки
- расчет на общую устойчивость не требуется.
4.3.Вариант №3
4.3.1.Расчет настила
Принимаем сталь С245(т.к II гр.)
Рис. 9
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 |
28 |
1,05 |
29,4 |
Итого: |
29,33 |
31,129 |