Для крепления настила к балкам принимаем полуавтоматическую сварку. Для стали С235 рекомендуется сварочная проволока Св-08А и Св-08ГА (табл. 55* [1]). Принимаем Св-08А, для которой расчетное сопротивление металла швов (по табл.56 [1]) равно Rwf = 180 МПа = 18 кН/см2, расчетное сопротивление металла границы сплавления для стали С235 при Run = 360 МПа равно
Rwz = 0,45Run = 0,45×360 = 162 МПа
Для полуавтоматической сварки bf=0,7; bz = 1,0 (табл. 34* [1]).
Проверяем, выполняется ли условие п. 11.2* [1] правильности выбора сварочного материала Rwz < Rwf £ Rwzbz/bf
162 < 180< 162*1,0/0,7 = 231
Материал принят правильно, расчет можно выполнять только по металлу шва.
Цепное усилие в настиле определяем по приближенной формуле
Расчетная высота углового шва, прикрепляющего настил к балке, по металлу сварного шва равна
,
где lw – расчетная длина углового шва, lw = 1,0 см
Минимальный катет шва, в соответствии с табл. 38* [1], при толщине свариваемых элементов – 10 мм (настил) и 8,5 мм (полка двутавра 30Б1) будет 4мм. Принимаем сварной шов для крепления настила к балкам высотой по катету kf = 4мм.
Расчет прокатной балки
Выполнить проверку балки настила варианта балочной клетки, принятого в качестве основного в примере 1.
Исходные данные (по результатам компоновки основного варианта)
- настил – лист толщиной 10 мм;
- балка настила – двутавр №35Б1 по ГОСТ 26020-83;
- пролет балок настила lfb = 5,5 м;
- шаг балок настила аfb = 130 см;
- материал балок сталь обычной прочности.
Расчетные характеристики материала и коэффициенты
Балки настила прокатного профиля относятся ко второй группе конструкций, принимаем сталь С245 по ГОСТ 27772-88. для этой стали Ry=240 Mпа при толщине проката от 2 до 20 мм. Run=370Mпа. Модуль упругости=2,06*105Мпа. Для сооружений II уровня ответственности коэффициент надежности по ответственности gn = 0,95 (прил. 7* [2]).
Коэффициент условий работы настила и прокатных балок gс = 1,0 (табл. 6* [1]).
Коэффициенты надежности по нагрузке для постоянной нагрузки gfg = 1,05 (табл. 1 [2]), для временной нагрузки gfv = 1,20 (п.3.7 [2]).
Предельные относительные прогибы для балок принимаются в зависимости от величины пролета по табл.19 [2]. При l = 6 м – fu = l/200=3 см.
Геометрические характеристики двутавра №35Б1
Геометрические характеристики принимаем по сортаменту горячекатаных двутавров по ГОСТ 26020-83:
- высота сечения h = 346 мм,
- толщина стенки tw = 6,2 мм,
- ширина полки bf = 155 мм,
- толщина полки tf = 8,5 мм,
- площадь сечения А = 49,53 см2,
- момент инерции I = 10060 см4,
- момент сопротивления W = 581,7 см3.
Масса профиля g = 38,9 кг/м
Площадь полки Af = tf bf = 0,85×15,5 = 13,175 см2.
Площадь стенки Aw = A – 2 Af = 49,53 - 2×13,175 = 23,28см2
Статический расчет
Уточняем нагрузку на балку
Погонная (линейная) нагрузка для расчета на прочность
где gfb – вес 1 м.п. балки настила, gfb=0,389 кН/м.
Линейная нагрузка для расчета на жесткость равна:
Определяем расчетные усилия
Максимальный расчетный изгибающий момент в середине пролета балки
Максимальная поперечная сила на опоре
Проверка прочности
Касательные напряжения в опорном сечении балки проверяем по формуле
где Rs = 0,58 Ry = 0,58×240 = 139,2 МПа
Поскольку t = 56,7 МПа < 0,5Rs = 0,5×139,2 = 69,6 МПа, то с1 = с в формуле проверки нормальных напряжений. Коэффициент с принимаем по табл. 66 [1], а зависимости от отношения Af / Aw = 13,175/23,18 = 0,56, при котором с = 1,11. Выполняем проверку нормальных напряжений
Требование прочности выполняется
Проверка жесткости
Определяем прогиб балки в середине пролета
Требование второго предельного состояния выполняется, так как
f =2,05 см < fu = 2,5 см
Дата: 2019-12-22, просмотров: 239.