Ш. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1. Компоновка балочной клетки

В задании на проектирование даны пролеты главных балок L (м), шаг колонн B (м), отметка пола H (м), толщина защитного слоя t_з (мм), плотность слоя γ_з (кг/м³), полезная нагрузка P (кг/м²).

В курсовой работе компонуется балочная клетка двух типов: нормального и усложненного (рис. 1).

Выбранный вариант балочной клетки утверждается преподавателем, устанавливается схема сопряжения балок утвержденного варианта. Принимается, что балки настила опираются этажно, в уровне, вспомогательные (второстепенные) балки – этажно, в пониженном уровне.

Рис. 1 Балочная клетка:

а – нормального типа; б – усложненного типа;1 – настил; 2 – балка настила; 3 – второстепенная балка; 4 – главная балка; 5 – колонна; 6-связи; а – пролет настила (шаг балок настила); В₁– пролет балок настила (шаг второстепенных балок); B – шаг колонн (шаг главных балок); L – пролет главной балки

Шаг балок настила a выбирается в зависимости от настила и величины нагрузки:

- при стальном настиле a=0.5÷1.6 м;

- при железобетонном a=2,0÷3,5 м.

При балочной клетке усложненного типа шаг балок настила a должен быть кратен длине второстепенной балки l_ВБ, а шаг второстепенных балок B₁ – длине главной балки l_ГБ, при балочной клетке нормального типа шаг балок настила a должен быть кратен длине главной балки l_ГБ. Рекомендуется при шаге колонн B>4 м принимать балочную клетку усложненного типа, при этом рекомендуется B₁=2÷4 м

2. Расчет настила

2.1. Выбор марки стали.

Марка стали определяется по табл.50/1/ в зависимости от группы конструкции. Рекомендуется применять сталь ВСт3. Нормативные и расчетные характеристики стали R_y, R_u, R_yn, R_un принимаются по табл.51/1/ в зависимости от принятой марки, расчетное сопротивление стали сдвигу R_s определяется по табл.1/1/.

Стальной настил считается неразрезным, если он крепится к балкам настила при помощи сварки и рассчитывается на прочность и жесткость.

2.2. Сбор нагрузок на настил

Настил считается загруженный распределенной нагрузкой. Расчетная схема представляет собой разрезную балку закрепленную от перемещений на опорах (рис.2). Нагрузку на 1 м² площади настила рекомендуется собирать в табличной форме (табл. 1).

2.3. Определение параметров настила.

В зависимости от величины действующей нагрузки рекомендуются следующие толщины настила:

t_н=6 мм при ∑q=10 кПа

t_н=8 мм при 10 <∑q< 20 кПа

t_н=10-14 мм при ∑q ³ 20 кПа

Прочность настила, как правило, обеспечена. Расчет настила следует производить из условия на жесткость. Из условия жесткости, пролет и толщина настила могут быть определены из следующего выражения:

, (1)

где 1/n₀=[f/a] - отношение прогиба настила к его пролету, принимается по табл. 19/2/, E₁=E/(1-ν²) – цилиндрический модуль упругости: E – модуль упругости стали, принимается по табл. 63/1/, ν; - коэффициент Пуассона: ν=0.3.

Рис. 2. Расчетная схема настила:

а – шаг балок настила; Σq – нагрузка действующая на настил, кН/м²; q – нагрузка действующая на настил шириной в 1 м, кН/м; Н – распорное усилие, кН; f – прогиб настила от нормативной нагрузки.

Таблица 1

Сбор нагрузок на настил.

Наименование нагрузки	Нормативные нагрузки, кН/м²	. γ_f, п.2/2/	Расчетные нагрузки, кН/м²
1. Собственный вес настила t_н _,мм, γ_н=7850 кГ/м³	γ_н t_н	1,05	1,05 γ_н t_н
2. Вес защитного слоя t_з, мм, γ_з, кГ/м³	t_зγ_з	1,2-1,3	(1,2-1,3)t_зγ_з
3. Полезная нагрузка	Р	1,2	1,2Р
	∑q^н		∑q

Назначив шаг балок настила a, находят толщину настила t_н или наоборот. Шаг балок настила a принимается кратным полной длине второстепенной или главной балки. Толщина настила t_н принимается кратной сортаменту на листовую сталь

2.4. Проверка прочности настила

и расчет сварных швов, крепящих настил.

Растягивающее усилие, кН/м, по которому проверяется прочность настила и рассчитываются сварные швы, крепящие настил, определяется по формуле:

, (2)

где = ∑q/∑q^н – приведенный коэффициент надежности по нагрузке; ∑q^н, ∑q,–суммарная нормативная и расчетная нагрузки (табл.1.); [f/a]≤1/150 - предельный относительный прогиб табл.19/2/.

Прочность настила обеспечена, при ∑q≤50 кН/м²;

Катет сварного углового шва, крепящего настил, определяется по методике приведенной в приложении 4:

при разрушении по металлу шва по формуле:

,(120)/1/ (3)

при разрушении по границе сплавления по формуле:

,(121)/1/ (4)

упрощенный вариант:

k_f = N/l_w (R_w γ_w γ_c β)^min (5)

где l_w=1 – ширина настила; R_wf - расчетное сопротивление сварного углового шва при разрушении по металлу шва; R_wz - расчетное сопротивление сварного угловго шва при разрушении по границе сплавления табл. 3 /1/; γ_wf,γ_wz - коэффициенты условий работы сварных швов формула 121 /1/; β_f, β_z - коэффициенты глубины проплавления шва для сталей с пределом текучести менее 580 МПа принимаются по табл. 34 /1/; γ_c - коэффициент условий работы табл. 6 /1/; (R_w γ_w γ_c β)^min – минимальные расчетные характеристики сварного углового шва (прил.4).

Катет сварного углового шва k_f должен быть больше величины, приведенной в табл.38/1/.

3. Пример

Компоновка балочной клетки и расчет настила

а) Исходные данные: схема балочной клетки приведена на рис.3, пролет главной балки L = 10 м; шаг колонн B = 4 м; количество шагов – 1; настил стальной, высота верха настила H = 6 м (рис.4);

нагрузки: помещение под торговые залы, согласно табл. 3/2/, полезная нагрузка P = 4 кН/м²; защитный слой из бетона γ_з=2000 кг/м³, t_з=50 мм.

Рис. 3. Схема балочной клетки

Согласно рекомендаций при B<4 м, принимаем балочную клетку нормального типа (рис.4).

Рис. 4. Балочная клетка нормального типа

б) Выбор марки стали для настила

Настил относятся ко II группе конструкций. Принимаем марку стали С275 (табл. 50/1/).

R_yn=235 МПа, R_un=365 МПа, R_y=230 МПа, R_u=355 МПа – табл. 51/1/; g_m=1,025 – табл.2/1/;

R_s=0,58×R_yn/g_m= 0,58×235/1,025=129,81 МПа – табл. 1/1/;

в) Сбор нагрузок на настил

Сбор нагрузок выполняем в табличной форме (табл. 2), предварительно приняв толщину настила t_н= 6 мм.

Таблица 2

Наименование нагрузки Нормативные нагрузки, кН/м² . γ_f, п.2/2/ Расчетные нагрузки, кН/м²

1. Собственный вес настила t_н=0,006 _,м, γ_н=7850 кГ/м³ 0,47 1,05 0,49

2. Вес защитного слоя t_з=0,05 м, γ_з=20 кН/м³ 1,0 1,2 1,2

3. Полезная нагрузка 4,0 1,2 4,8

∑q^н =5.47 ∑q=6,49

г) Определение параметров настила

Согласно рекомендаций принимаем t_н=6 мм, т.к. Sq = 6,49 кПа < 10 кПа. Пролет определяем из неравенства:

где n₀=150 (таблица 19/2/); E_l – цилиндрический модуль упругости:

; Е = 2,06∙10⁵ – табл. 63/1/; v=0,3 - коэффициент Пуассона;

a≤275 t_н=275*0.006=1.65 м.

Принимаем a=1.4 м, кратно l_ГБ = 14 м.

д) Проверка прочности и расчет сварных швов

Рассчитаем усилие, действующее на единицу длины сварного шва:

где ;

l_w=1 м – расчет ведется на ед. длины сварного шва.

R_w_¦=180 МПа – табл. 56/1/; g_w_¦=1 – п. 11.2/1/; g_с=1 –табл. 6/1/; b_¦=0,9 –табл. 34/1/;

R_wz=0,45R_un=0,45×365=164,3 МПа – табл. 3/1/; g_с=1 – табл. 6/1/; g_wz=1 –п. 11.2/1/; b_z=1,05 – табл. 34/1/;

Разрушение по металлу шва

Разрушение по границе сплавления:

Необходимый катет сварного шва определяем по металлу шва:

;

Согласно табл. 38/1/, принимаем k_¦=5 мм.

Окончательно принимаем: а = 1,4 м; t_Н = 6 мм; k_¦=5 мм.

4. Расчет балок настила

На балку настила опирается настил. Балка настила представляет собой изгибаемую конструкцию, расчет которой производится по алгоритму, приведенному в приложении 3. Опорами балки являются нижележащие конструкции (второстепенные балки, главные балки, несущие стены и т.п.).

4.1. Выбор марки стали для балки

Марка стали определяется по табл.50/1/ в зависимости от группы конструкции. Балка настила относится ко II группе конструкций. Рекомендуется применять сталь ВСт3 (малоуглеродистую). Нормативные и расчетные характеристики стали R_y, R_u, R_yn, R_un принимаются по табл.51/1/ в зависимости от принятой марки, R_s определяется по табл.1/1/.

4.2. Выбор расчетной схемы балки

Расчетная схема балки зависит от принятой конструктивной схемы балочной клетки. Балки настила принимаются разрезными и неразрезными (рис.5).

4.3. Сбор нагрузок

Нагрузка на балку принимается равномерно распределенной. Нормативная погонная нагрузка определяется из уравнения:

или , кН/м (6)

Расчетная погонная нагрузка определяется из уравнения:

или , кН/м (7)

где ρ_б – погонный вес балки, принимается равным 2-4% от действующей нагрузки; γ_f – коэффициент надежности по нагрузке (табл.1/2/).

4.4. Статический расчет

Расчетные усилия в балке (изгибающий момент M_max и поперечная сила Q_max) в характерных точках, определяются по правилам строительной механики (рис.5) (приложение 4, 5). В результате расчета необходимо построить эпюры изгибающих моментов и поперечных сил.

Рис.5 Расчетные схемы балок настила и второстепенных балок:

а – балочная клетка усложненного типа; б, д – расчетные схемы балок настила; в – расчетная схема второстепенной балки; г – балочная клетка нормального типа.

4.5. Определение требуемого момента сопротивления

Требуемый момент сопротивления определяется из условия прочности по нормальным напряжениям в пределах упругих деформаций по формуле:

, (ур.28/1/) (8)

Допускается расчет выполнять с учетом развития упругопластических деформаций:

- балка сплошного сечения;

- загружение статической нагрузкой;

- обеспечение общей устойчивости.

В этом случае требуемый момент сопротивления рассчитывается по формуле:

,(ур.39/1/) (9)

где γ_с – коэффициент условия работы, принимается по табл.6/1/; с – коэффициент, учитывающий развитие упругопластических деформаций по сечению, определяется по табл.66/1/.

4.6. Выбор типа профиля и номера проката

Балки настила, как и второстепенные балки, принимаются прокатными из швеллера [ или двутавра I. Рекомендуется: при a≤1,5 м – швеллер прокатный или гнутый, а при a>1.5 – двутавр. По сортаменту прокатных профилей (приложение 2) подбирают номер проката из условия:

> . (10)

При этом выписывают все геометрические характеристики сечения балки: A, J_x, J_y, W_x, S, h, t_ст, b_п, ρ;.

4.7. Проверка балок по первой группе предельных состояний

─ По прочности нормальных сечений:

, (ур.28/1/) (11)

с учетом упруго пластической работы:

, (ур.39/1/) (12)

─ По прочности наклонных сечений:

, (ур.29/1/) (13)

─ По прочности от совместного действия нормальных и касательных напряжений (проверка выполняется для неразрезных и консольных балок):

, (ур.33/1/) (14)

где ; ; – усилия в одном сечении.

─ На общую устойчивость.

Проверка на общую устойчивость выполняется по п.п. 5.15, 5.16/1/. Устойчивость балки обеспечена, если выполняется условие:

, (ур. 34/1/) (15)

где W_c – момент сопротивления для сжатого пояса, для балок симметричных относительно горизонтальной оси W_c=W_x; φ_в – коэффициент устойчивости изгибаемого элемента (прил.7/1/).

─ На местную устойчивость.

Местная устойчивость прокатных балок обеспечивается сортаментом.

4.8. Проверка балок по второй группе предельных состояний

Жесткость балок обеспечивается, если выполняется условие:

, (п.13.1/1/) (16)

где [f/B] – предельный прогиб балки (табл.19/2/); B – пролет балки; f – прогиб балки от действия нормативной нагрузки.

Для разрезных балок

. (17)

В остальных случаях (неразрезная, консольная балки) прогиб определяется по правилам строительной механики (приложение 4).

При невыполнении условий (10, 11, 12, 13, 14, 15) следует увеличить номер проката и проверки повторить.

В целях экономии стали для прокатных балок недонапряжение не должно превышать (10-15) %.

5. Пример

Расчет балок настила

а) Выбор марки стали

Балка настила относится ко II группе конструкций. Принимаем марку стали С255 (табл. 50/1/).

R_yn=285 МПа, R_un=390 МПа, R_y=280 МПа, R_u=380 МПа – табл. 51/1/; g_m=1,025 –табл.2[1]; R_s=0,58×R_yn/g_m=0,58×285/1,025=161,27 МПа–табл. 1/1/;

б) Выбор расчетной схемы

Расчетная схема приведена на рис. 6. Балка настила однопролетная, разрезная.

Рис. 6. Эпюры моментов и поперечных сил балки настила от нормативной и расчетной нагрузок

в) Сбор нагрузок

– нормативная погонная нагрузка;

– расчетная погонная нагрузка;

г) Статический расчет

Расчетные усилия в балке: максимальный изгибающий момент и максимальную поперечную силу, определяем по правилам строительной механики (рис. 6).

д) Определение требуемого момента сопротивления

где g_с=1 – табл. 6/1/; с=1,12 табл. 66/1/.

е) Выбор типа профиля и номера проката

По сортаменту принимаем [ 14 по Гост 8240-72*,

W_Х = 70,2см³ > W_тр = 60,3 см³

Геометрические характеристики сечения (рис. 7).

h = 140 мм; b = 58 мм; t_п = 8,1 мм; t_ст = 4,9 мм; J_x = 491,0 см⁴; S = 40,8 см³; А=15,6 см²; W_х = 70,2 см³

Рис. 7. Принятое сечение балки настила

ж) Проверка балки по первой группе предельных состояний

- Прочность по нормальным сечениям:

Прочность по нормальным сечениям обеспечена.

Недонапряжение: .

- Прочность по наклонным сечениям:

Прочность по наклонным сечениям обеспечена.

Недонапряжение:

- Прочность от совместного действия нормальных и касательных напряжений

Так как балка разрезная, то проверка на прочность от совместного действия нормальных и касательных напряжений не выполняется.

- Проверка на устойчивость:

Так как нагрузка передаются через сплошной жесткий металлический настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный при помощи сварного шва, проверка на общую устойчивость может не выполняться согласно пункту 5.16а [1].

з) Проверка балки по второй группе предельных состояний

Жесткость балок обеспечивается, при выполнении условия:

где B=4 м – пролет балки;

¦ - фактический прогиб балки от нормативной нагрузки;

– предельный прогиб балки (табл. 19/2/).

Фактический прогиб определяем по правилам строительной механики от действия нормативной нагрузки (рис.8).

Рис. 8. Определение фактического прогиба

жесткость обеспечена.

6. Расчет главной балки

6.1. Выбор марки стали

Марка стали главной балки выбирается аналогично марке стали второстепенной балки с учетом группы конструкций и толщины проката. Главная балка может быть отнесена ко II группе конструкций.

6.2. Выбор расчетной схемы

Расчетная схема главной балки принимается однопролетной разрезной, консольной с одной стороны или консольной с двух сторон (рис.9). Расчетная схема главной балки зависит от конструктивной схемы балочной клетки.

6.3. Сбор нагрузок на главную балку

Расчетная нагрузка на балку определяется с учетом собственного веса главной балки. Ориентировочно, масса погонного метра главной балки ρ=2-6 % от погонной нагрузки на балку.

При опирании на балку более пяти балок, принимается, балка загружена распределенной нагрузкой по длине (рис.9,10).

Нормативная погонная нагрузка:

(18)

Расчетная погонная нагрузка:

или (19)

- сумма опорных реакций второстепенных балок, соответственно от нормативной и расчетной нагрузок, опирающихся на одну главную балку, l_ГБ. – полная длина главной балки.

Рис. 9. Расчетные схемы главных балок.

а – главные балки консольные; б – главные балки разрезные

В первом приближении погонную нагрузку на главную балку можно определить аналогично погонной нагрузки балки настила, через грузовую площадь.

Нормативная погонная нагрузка:

. (20)

Расчетная погонная нагрузка:

. (21)

При опирании на главную балку в пролете менее пяти балок, принимается: балка загружена собственным весом и сосредоточенными силами (рис 10).

Рис. 10 Сбор нагрузок на главную балку:

а – количество второстепенных балок больше пяти; б – количество второстепенных балок меньше пяти. 1 – форма потери устойчивости главной балки; l_e_ƒ – расчетная длина

6.4. Статический расчет

В соответствии с расчетной схемой по правилам строительной механики определяются расчетные и нормативные изгибающие моменты, поперечные силы в характерных сечениях балки (прил.4). По результатам расчета необходимо построить эпюры изгибающих моментов и поперечных сил.

6.5. Определение требуемого момента сопротивления

, (ур.28/1/) (22)

Главная балка может быть рассчитана с учетом развития упругопластических деформаций (сплошное сечение, статическая нагрузка, обеспечение общей устойчивости), в этом случае требуемый момент сопротивления определяется по формуле:

, (ур.39/1/) (23)

где γ_c – коэффициент условия работы, принимается по табл.6/1/; c – коэффициент, учитывающий развитие упругопластических деформаций по сечению, определяется по табл.66/1/.

6.6. Выбор типа профиля и номера проката

Главные балки принимаются двутаврового сечения прокатного или составного (для курсового проекта рассматриваются прокатные). По сортаменту прокатных профилей (приложение 1) подбирают номер проката из условия:

> . (24)

При этом выписывают все геометрические характеристики сечения балки: A, J_x, J_y, W_x, S, h, t_ст, b_п, ρ;.

6.7. Проверка балки по прочности, жесткости,

общей устойчивости

─ Проверка прочности балки по нормальным напряжениям в зоне действия максимального изгибающего момента осуществляется по п.5.12/1/. В балке сплошного сечения, загруженной статической нагрузкой, допускается развитие упругопластических деформаций.

Условие прочности:

, (ур.39/1/) (25)

где с –коэффициент, учитывающий развитие упругопластических деформаций по сечению, определяется по формулам (42, 43)/1/.

─ Проверка прочности балки по касательным напряжениям в зоне действия максимальной поперечной силы (п.5.12/1/):

,(ур.29)/1/) или ; (26)

─ Проверка прочности балки от совместного действия нормальных и касательныхнапряжений(п.5.14/1/). Эта проверка выполняется для консольных балок на опоре (рис. 9а).

; (ур.33/1/) (27)

где , ; М₂ и Q₂ - опорные момент и поперечная сила.

─ Проверка балки на жесткость выполняется по п.13.1/1/.

Прогиб балки должен удовлетворять условию:

, (п.13.1/1/) (28)

где [f/L] предельный относительный прогиб (табл.19/2/), f - прогиб балки от действия нормативной нагрузки (приложение 4); для разрезной балки .

Прогиб для консольной балки определяется по правилам строительной механики.

─ Проверка общей устойчивости балки выполняется по п.п.5.15, 5.16/1/.

Общая устойчивость балки обеспечивается, если:

, (ур.34/1/) (29)

где φ_b - коэффициент устойчивости балки, определяется по прил.7/1/, где за расчетную длину балки l_ef принимается расстояние между второстепенными балками, которые ограничивают перемещение главной балки в поперечном направлении (рис. 10).

В случае невыполнения условия (29) необходимо изменить прокат или установить дополнительные связи, которые уменьшат расчетную длину l_ef.

7. Пример

Расчет главной балки

а) Выбор марки стали для балки

Главная балка относится к II группе конструкций. Принимаем марку стали С235 (табл. 50/1/).

R_yn=275 МПа, R_un=380 МПа, R_y=270 МПа, R_u=370 МПа – табл. 51/1/; g_m=1,025 – табл.2/1/; R_s=0,58×R_yn/g_m= 0,58×275/1,025=155,61 МПа – табл. 1/1/;

б) Выбор расчетной схемы

Принимаем главную балку консольную. Расчетная схема приведена на рис. 11.

в) Сбор нагрузок на главную балку

На главную балку опираются более пяти балок, следовательно, нагрузку принимаем равномерно распределенной.

Нормативная погонная нагрузка:

Расчетная погонная нагрузка:

где – нормативная и расчетная опорная реакция балки настила; l_ГБ = 14 м – полная длина главной балки.

г) Статический расчет

Расчетные усилия в балке: максимальный изгибающий момент и максимальную поперечную силу, определяем по правилам строительной механики (рис. 11).

Рис. 11. Эпюры внутренних усилий главной балки от нормативной и расчетной нагрузок

д) Определение требуемого момента сопротивления

Расчет ведем с учетом упругопластических деформаций по сечению, т.к.

балка сплошного сечения, нагрузка статическая, устойчивость будет обеспечена.

где g_С=1,1 – коэффициент условия работы, табл. 6/1/; с=1,12 – коэффициент, учитывающий развитие упругопластических деформаций по сечению, табл. 66/1/.

е) Выбор типа профиля и номера проката

По сортаменту принимаем I 30 по Гост 8239-72*

W_Х = 472 см³ > W_тр = 442,55 см³

Геометрические характеристики сечения (рис. 12).

h_Б = 300 мм; b_п = 135 мм; t_п = 10,2 мм; t_ст = 6,5 мм;

J _x = 7080 см⁴; S = 268 см³; А = 46,5 см²; W_Х = 472 см³;

Рис. 12. Принятый двутавр и его характеристики

ж) Проверка балки по первой группе предельных состояний

─ Прочность по нормальным сечениям:

Прочность по нормальным сечениям обеспечена.

Недонапряжение: .

─ Прочность по наклонным сечениям:

Прочность по наклонным сечениям обеспечена.

Недонапряжение:

─ Прочность от совместного действия нормальных и касательных напряжений.

Так как главная балка имеет консоли, то необходимо произвести проверку на одновременное действие нормальных и касательных напряжений на опоре:

Прочность от совместного действия нормальных и касательных напряжений на опоре обеспечена.

─ Проверка на устойчивость:

Согласно п. 5.16 /1/, при (l_ef/b)≤[l_ef/b] расчет на устойчивость можно не выполнять:

где l_ef=1.4 - расчетная длина балки.

; 6,50 < 6,77 следовательно устойчивость балки обеспечена.

з) Проверка балки по второй группе предельных состояний

Жесткость балок обеспечивается, если выполняется условие:

(f/B)≤[f/B], где B=10 м – пролет балки; ¦ - фактический прогиб балки от нормативной нагрузки; [f/B]=1/250 – предельный прогиб балки (табл. 19/2/).

Фактический прогиб на консоли определяем по правилам строительной механики от действия нормативной нагрузки (рис.13), по правилу Верещагина (см. строительную механику), перемножением эпюр единичной и грузовой (приложение 4).

(f/B)=0.037/10=0.0037<0.004 жесткость обеспечена.

Рис. 13. Определение фактического прогиба главной балки

8. Конструирование и расчет узлов главной балки

8.1. Опирание главной балки на колонну

Сопряжение главной балки с колонной может быть сверху или сбоку (рис. 14). Соединение может быть жестким или шарнирным. Стенка балки в месте ее опирания укрепляется опорными ребрами. Опорная реакция передается с ребер через сварные угловые швы на стенку балки. Торцы ребер для плотного примыкания следует обрабатывать (фрезеровать).

Размер опорных ребер определяется из условия

, (п.7.12/1/) (30)

где F_оп – опорная реакция главной балки; (1,3-1,5)-коэффициент учитывает неравномерность передачи усилия; R_p – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (табл. 1/1/).

Рис. 14 Опирание балок на колонну: а, б – сверху; в – сбоку.

8.1.1.Опирание на полку балки (рис. 14а).

Назначение размеров опорных ребер.

Ширина ребра b_p назначается из условия:

, (табл.30/1/) (31)

Толщина ребра:

. (32)

Размеры ребер принимают кратными t_p – сортаменту на листовую сталь, b_p – 10 мм. Принятые размеры ребра должны удовлетворять условию .

Проверка на устойчивость опорной части балки.

В опорную часть балки включаются ребра и часть стенки.

Устойчивость опорной части обеспечивается, если выполняется условие

,(ур.7/1/) (33)

где φ_оп.ч - коэффициент, определяемый по табл.72/1/ при известных λ_оп.ч, R_y.

Площадь опорной части определяется по формуле:

, (34)

где -участок стенки, входящий в опорную часть.

Момент инерции опорной части:

(35)

Радиус инерции опорной части:

. (36)

Гибкость опорной части

(37)

Расчет сварного шва, соединяющего опорное ребро со стенкой балки производится по алгоритму (прил.4).

Катет сварного углового шва определяется из условия:

,(ур.120, 121/1/) (38)

где l_w – расчетная длина шва; l_w=h_ст-2(40)-10 мм; n – количество швов, 40 мм –обрез ребра для плотного примыкания к стенке балки, 10 мм -непровар сварного шва.

8.1.2. Опирание на торцевое опорное ребро (рис 14б)

Размер ребра принимается по методике, приведенной в формулах (29) – (31). Ребро устанавливается одно на всю ширину балки.

Площадь опорной части:

. (39)

Момент инерции опорной части:

. (40)

Устойчивость опорной части проверяется по формуле (32).

Расчет сварного шва производят по алгоритму (прил.4), при этом l_w=h_ст

Конструктивно, торцевое опорное ребро выступает за нижнюю грань полки на (15 – 20) мм, но выступ не должен превышать 1,5t_p _.

8.1.3. Опирание балки на колонну сбоку (рис 14в)

Опорная часть балки рассчитывается по формуле (32).

Размеры опорного столика принимаются больше размеров опорного ребра балки: t_стл>t_p, b_стл>b_p.

Высота столика

мм, (41)

где , (ур.120, 121/1/); (42)

коэффициент (1,2÷1,5) учитывает внецентренность передачи опорной реакции;

Размеры столика принимаются: t_стл – кратными сортаменту на листовую сталь; b_стл,

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 Следующая ⇒

Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 4757. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

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...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

В эволюции растений и животных. Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений. Оборудование: гербарные растения, чучела хордовых (рыб, земноводных, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих), коллекции насекомых, влажные препараты паразитических червей, мох, хвощ, папоротник...

Типовые примеры и методы их решения. Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно. Какова должна быть годовая номинальная процентная ставка...

Выработка навыка зеркального письма (динамический стереотип) Цель работы: Проследить особенности образования любого навыка (динамического стереотипа) на примере выработки навыка зеркального письма...

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 . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия