1. Компоновка варианта
В соответствии с ограничениями по компоновке варианта шаг второстепенных балок принимаем b=2м.
Количество шагов второстепенных балок в пределах пролёта главной балки:
Т. к. получилось дробное число, количество шагов округлим в меньшую сторону К=4 => b=2,25 м.
Учитывая, что по первому варианту аbn = 100см, определяем требуемое число шагов балок настила в пределах пролёта второстепенных балок:
Количество шагов отвечает ограничениям по компоновке варианта.
Таким образом, шаг балок настила abn =100см, а их пролёт b=200см шаг второстепенных балок b=225 см, и их пролёт ls = 400см.
Компоновка варианта
Рис.3 Компоновка балочной клетки усложнённого типа
Расчёт балки настила
Расчётная схема балки настила (рис.2).
Сбор нагрузок
Погонная расчетная нагрузка:
Статический расчёт балки настила:
Подбор сечения
Требуемые геометрические характеристики
-момент сопротивления
.
-момент инерции
.
Принимаем по ГОСТ 8239-89 I №18 с Jx=1290см4, Wx=143см3, bfbn=9,0см, Pbn=18,4кг/м.
Толщина настила
Окончательно tn=10мм.
Расчёт второстепенной балки
Расчётную схему принимаем в виде однопролётной шарнирноопертой балки пролётом ls=400см, сосредоточенными силами.
- опорная реакция балки настила
Погонная нормативная нагрузка
Погонная расчётная нагрузка
Статический расчёт:
Подбор сечения балки
Требуемый момент сопротивления сечения балки
-момент инерции
По ГОСТ 8239-89 принимаем I №40 с Jx=19062см4, Wx=953см3, bfbn=15.5см, Pbn=57кг/м.
Проверка прочности, жёсткости и общей устойчивости
Общая устойчивость балки обеспечивается при выполнении условия:
Значение
по табл. П5 определяем
Фактическое значение
Неравенство не выполняется, т.к.
= 6,45 > = 5,87
В соответствии с рекомендациями п.13 перейдём на расчёт балки как упруго работающей. При с1 = 1.
Требуемый момент сопротивления
Требуемый момент инерции
.
Достаточно прежний номер профиля балки По ГОСТ 8239-89 принимаем I №40 с Jx=19062см4, Wx=953см3, bfbn=15.5см, Pbn=57кг/м.
Тогда
по табл. П.5 определяем
Уточняем предельное значение
при
коэффициент учитывающий развитие пластической деформации в сечении балки; при расчёте балки по упругой стадии работы.
Неравенство = 6,89 > = 19,4 выполняется, следовательно устойчивость второстепенной балки обеспечена.
Расход стали по варианту.
Сравнение вариантов.
Вариант | Расход стали | Кол.балок | |
кг/м2 | % | ||
1 | 107,15 | 100 | 14 |
2 | 119,7 | 111 | 24 |
Вывод: За оптимальный принимаем первый вариант, имеющий меньший расход стали и более простое конструктивное решение.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 227.