Студопедия — Подбор сечения главной балки
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Подбор сечения главной балки






Подбор сечения балки начинают с определения требуемого момента сопротивления, если задана сталь для главной балки

Wreq = Mmax /(Ry gcβ c1), (2.5)

где условные обозначения такие же, как в формуле (1.14) первой части.

Если сталь не задана (в РГР при расчетных температурах t > −450С), то максимально экономически целесообразное значение расчетного сопротивления материала балки Ry,max можно определить по следующей формуле:

Ry,max=m , (2.6)

где m – коэффициент, равный 1,143;

Е – модуль упругости для стали, Е=2.06∙104 кН/см2;

k = 1,2 при расчете по упругой стадии работы материала в опорном сечении балки;

Qmax – поперечная сила на опоре, кН (см. формулу 2.4);

nо = l/ fвеличина отношения пролета балки l к ее прогибу f. Относительный прогиб для главной балки [f/ ], при ее расчетном пролете l, необходимо найти по таблице 1.2 (часть 1) и подставить в формулу (2.6) значение обратное найденному значению;

l – расчетный пролет главной балки, см (см. формулы 2.3, 2.4);

с1с – коэффициенты, см. пояснения к формуле (1.14), часть 1;

– условная гибкость стенки главной балки. Величину значения можно принять, при неограниченной строительной высоте перекрытия hst (см.задание), 5≤ ≤ 5,5, при ограниченной – <4.

По полученному значению Ry,max в формуле (2.6) по приложению А, таблица А.1, (часть1) принимают ближайшую сталь с Ry (кроме сталей С235, С245, С275), обычно с меньшим значением Ry, чем найденное Ry,max, по формуле (2.6), для листа толщиной от 11 до 20 мм. В записке указывают принятую сталь и ее значение Ry для листа толщиной до 20 мм. Это значение Ry подставляют в формулу (2.5), чтобы найти величину Wreq для принятой стали в соответствии с формулой (2.6).

В соответствии с [3] главные балки балочных площадок, в сооружениях I уровня ответственности, необходимо отнести к 1-ой группе стальных конструкций. Для такой группы разрешены стали по степени раскисления только спокойные (сп). Поэтому для главных балок в РГР не принимаем стали С235, С245, С275.

Компоновку составного двутаврового сечения главной балки следует начинать с установления ее высоты. Высота балки является основным определяющим размером, от которого зависят все размеры сечения, а также вес и жесткость балки.

Минимальную высоту балки определяют из условия жесткости (предельного прогиба)

hmin = 5Ry l no / (24 E nqa), (2.7)

где no– см. пояснения к формуле (2.6);

nq=q/qn – отношение погонной расчетной нагрузки к нормативной для главной балки (см. формулы (2.2.) и (2.1));

a = 0,9 – коэффициент, учитывающий увеличение прогиба балки из-за уменьшения ее сечения у опор при изменении сечения по рисунку 2.2.

Высоту балки h (см. рисунок 2.1) рекомендуется принимать не меньше минимальной высоты hmin. При этом высота стенки балки hw (см. рисунок 2.1) принимается в первом приближении не менее

hw ≥ 0,975·hmin , (2.7.1)

и должна быть принята равной ширине листов листового проката приложение Е, таблица Е.2 (часть 1) или универсального широкополосного проката приложение Е, таблица Е.1 (часть 1). Принятую по таблице Е.2 или Е.1 высоту стенки балки hw записывают в пояснительной записке и подставляют в формулу (2.7.2). Тогда в первом приближении высота балки h будет равна:

h» hw / 0,975. (2.7.2)

При этом толщина пояса (полки) tf, (см.рисунок 2.1), в первом приближении, будет равна

tf» 0,5 (h − hw), (2.7.3)

где h – высота балки, полученная в первом приближении по формуле (2.7.2).

Толщину пояса (полки) tf необходимо принять не менее найденной по формуле (2.7.2) в соответствии с толщинами широкополосного универсального проката (ближайшую большую по приложению Е, таблица Е.1, часть 1). И по возможности, с учётом толщин, по которым принималось значение Ry для стали главной балки, в соответствии с рекомендациями к формуле (2.6) (по приложению А, таблица А.1, часть 1).

Уточнив, таким образом, толщину пояса (полки) tf балки, уточняют высоту главной балки с учетом уже принятой толщины пояса (полки) tf по формуле (2.7.4)

h = hw + 2t f. (2.7.4)

Приняв с учётом сказанного высоту балки h, в первом приближении, определим по таблице 2.1 толщину стенки балки t w.

 

Таблица 2.1 – Рекомендуемые толщины стенок t w балок при принятой высоте балок h по формуле (2.7.4)

h, м   1,5    
tw, мм 8 – 10 10 – 12 12 – 14 16 – 18

 

Большие значения толщин стенки tw рекомендуются для более прочных сталей, таких как, например, С345 и выше (приложение А, таблица А.1, часть 1).

Таблица 2.1 составлена по опыту проектирования и учитывает требования экономичности балок, а также устойчивости, прочности и коррозионной стойкости стенок. Толщина стенки принимается кратной 1мм при толщине стенки tw £ 12 мм и 2 мм при большей толщине. Минимальная толщина стенки t w может быть принята равной 6 мм (по согласованию с руководителем работы).

По условию наименьшего расхода стали, высоту сечения главной балки h следует назначать, возможно, близкой к оптимальной hоpt, определяемой по формуле:

hоpt = k , (2.8)

где k – коэффициент, равный для сварных балок переменного сечения 1,15.

Далее следует принять окончательную высоту главной балки h, учитывая минимальную высоту hmin и оптимальную hоpt:

− при hmin < hоpt < hst высоту балки принимают близко к hоpt;

− при hmin > hоpt и hmin < hst высоту балки принимают больше или равной hmin или см. ниже пункт помеченный * и формулу (2.9.1), или, если это возможно, заменяют сталь на менее прочную. Высота балки связана и с условиями перевозки. Предельная высота, определяется габаритом железнодорожных перевозок, составляет 3,85 м.

Итак, окончательная высота балки h должна быть принята не больше строительной высоты перекрытия hst см. рисунки 1.1, 1.2, часть 1 (если оговорена строительная высота перекрытия hst, см. задание), то есть удовлетворять условию формулы (2.9),); высота должна быть не меньше hmin и по возможности близко к hоpt. При этом высота стенки hw, у принятой балки, должна соответствовать ширине прокатываемых листов в соответствии с таблицами Е.2 или Е.1 (см. часть 1) и условиями (2.7.1–2.7.4).

Если в задании оговорена строительная высота перекрытия hst, то необходимо соблюдать выполнение условия по формуле (2.9)

h ≤ hst − (tn + c + а), (2.9)

где tn – толщина настила (при толщине пола по настилу равной нулю);

а –расстояние, равное разности отметок от нижней грани пояса (полки) главной балки и до верха габарита помещения под перекрытием. На рисунках 1.1 и 1.2 габарит помещения под площадкой показан пунктиром. а можно принять 50 – 100 мм, но не менее величины прогиба главной балки f = l / no;

c – расстояние между низом настила и верхней поверхностью пояса (полки) главной балки, принимается в зависимости от расположения балок по высоте (см. рисунки 1.1, 1.2, часть1 и рисунок 2.6).

Наиболее простое в изготовлении и монтаже этажное сопряжение балок (рисунок 1.1, часть 1 и рисунок 2.6 а, часть 2, когда опираемые балки устанавливаются сверху на удерживающие балки). Однако при малой строительной высоте перекрытия hst применение этажного сопряжения может привести к малой и нерациональной высоте главных балок, (когда h < hmin или h < hоpt). В этом случае более рациональными могут оказаться сопряжения в одном уровне, (когда верх сопрягаемых балок совпадает рисунок 2.6 б, часть 2) или пониженное сопряжение (рисунок 1.2, часть 1 и рисунок 2.6 в, часть 2, когда верх примыкающих балок ниже верха удерживающих балок). Пониженное сопряжение применяется в балочных площадках усложненного типа. При сопряжениях в одном уровне и пониженном расстояние c равно нулю (рисунок 2.6 б, в, часть 2), а при этажном опирании по рисунку 2.6 а c равно высоте балки настила. При неоговоренной в задании строительной высоте перекрытия hst выполнять условие по формуле (2.9) не требуется.

*Если высота балки hmin по формуле (2.7) оказалась больше высоты hоpt по формуле (2.8), то высоту hоpt можно определить по формуле (VI.31) [10] или по формуле (2.9.1)

hоpt = 1,73· (2.9.1)

Принятую высоту стенки hw, проверяют по прочности на сдвиг по формуле (2.10)

1,5 Qmax / (hw tw) £ Rs = 0,58 Ry. (2.10)

Если прочность стенки недостаточна, то требуемую минимальную толщину стенки можно определить из формулы (2.10).

При окончательном выборе толщины стенки необходимо чтобы выполнялось следующее условие

. (2.10.1)

Если условие не выполняется, то необходимо увеличить толщину стенки, уточнив при этом высоту hopt (по формуле 2.8 или 2.9.1) и высоту балки h, а также проверить выполнение условий по формулам (2.10, 2.10.1).

Для определения площадей поясов необходимо определить следующие величины.

Требуемый момент инерции всей балки Ireq, определяют по формуле (2.10.2)

Ireq = Wreq h / 2. (2.10.2)

Если высота балки h была принята по hmin, то требуемый момент инерции всей балки Ireq следует определять по формуле (2.9.3)

Ireq = (5 / 384)qn l 3 no/ (a E), (2.9.3)

где nо см формулу (2.7).







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 1936. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Индекс гингивита (PMA) (Schour, Massler, 1948) Для оценки тяжести гингивита (а в последующем и ре­гистрации динамики процесса) используют папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (РМА)...

Методика исследования периферических лимфатических узлов. Исследование периферических лимфатических узлов производится с помощью осмотра и пальпации...

Роль органов чувств в ориентировке слепых Процесс ориентации протекает на основе совместной, интегративной деятельности сохранных анализаторов, каждый из которых при определенных объективных условиях может выступать как ведущий...

Постинъекционные осложнения, оказать необходимую помощь пациенту I.ОСЛОЖНЕНИЕ: Инфильтрат (уплотнение). II.ПРИЗНАКИ ОСЛОЖНЕНИЯ: Уплотнение...

Приготовление дезинфицирующего рабочего раствора хлорамина Задача: рассчитать необходимое количество порошка хлорамина для приготовления 5-ти литров 3% раствора...

Дезинфекция предметов ухода, инструментов однократного и многократного использования   Дезинфекция изделий медицинского назначения проводится с целью уничтожения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов - вирусов (в т...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия