Необходимо подобрать сечение сварной главной балки. Для стали марки С255
-расчетное сопротивление стали Ry=230 Мпа = =23,5 кН/см2
-предел текучести стали Ru=360 Мпа = 37кН/см2
Собственный вес балки принимаем ориентировочно в размере
1 – 2 % от нагрузки на неё, вводя коэф. Α=1,02
Максимально возможная строительная высота перекрытия 1,6 м
Находим нормативную погонную нагрузку:
кН/м
Находим расчетную погонную нагрузку:
кН/м
=1,2 =1,05
Расчетный изгибающий момент:
кНм =302616 кН/см
Рис.6
кН
Требуемый момент сопротивления БН:
см3
Подбор сечения балки
Компоновку сечения ГБ начинаем с определения ее высоты:
1) Предварительно задаемся высотой ГБ:
мм.
2)Определяем толщину стенки ГБ:
мм.
3. Определим оптимальную высоту ГБ из условия наименьшего расхода материала:
см. ≈1250 мм.
k=1,0 – зависит от конструктивного оформления, для сварных, переменных сечений равен 1,0.
3. Из условия обеспечения требуемой жесткости (прогиба) высота ГБ должна быть не менее hmin
|
|
см.
По заданию строительная высота перекрытия должна быть не больше 1,6 м.
5) Определяем строительную высоту ГБ исходя из максимально возможной заданной высоты перекрытия и его конструкции:
см. = 1292 мм.
В нашем случае сопряжение балок – этажное.
Высоту балки h принимаем из условия, чтобы она была близка к hopt, не больше заданной высоты перекрытия и не меньше hmin:
hГБ=1250 мм.
Проверяем принятую толщину стенки из условия прочности балки на срез:
см. = 89 мм.
Rs – расчетное сопротивление стенки срезу = 0,58Ry=13.5 кН/см2.
Чтобы проверить местную устойчивость стенки (для установки только поперечных ребер жесткости) необходимо определить высоту стенки балки hw. Для этого задаемся толщиной пояса: tf≤3tw; tf=25 мм.
мм.
Проверяем принятую толщину стенки из условия обеспечения местной устойчивости стенки (без продольных ребер жесткости):
см.
Окончательную толщину стенки принимаем tw=10 мм.
Уточним высоту стенки проката по таб. 5 прил. 14: hw=1200 мм.
Чтобы определить размер полок ГБ нужно определить:
1) Требуемый момент инерции: см4
2) Момент инерции стенки: см4
3) Момент инерции приходящего на пояс:
см4
4) Требуемую площадь сечения поясов ГБ:
см2
см.
Ширину полки bf принимаем , при этом должно находиться в пределах .
Принимаем ширину полки bf=380 мм., так как она удовлетворяет требованиям.
Уточняем принятый ранее коэф. Учета принятой деформации С1,
исходя из по табл. 5 принимаем С1=1,1
см2 см2
В балках отношение ширины свеса сжатого пояса к его толщине не должно превышать: в сечениях работающих с учетом пластических деформаций , но не более .
|
|
см
см
Принято сечение:
tw=1 см
hw=120 см
tf=2,5 см
bf=38 см
hf=122.5 см
h=125 см
Рис.7
Определим геометрические характеристики принятого сечения:
Ax=2Af+Aw=2*95+120=310 см2
см3
Af; Aw – см. с. 8
Принятое сечение проверяем на прочность:
В нашем случае принятая высота балки h больше hmin, поэтому прогиб балки проверять не надо.