Розрахунок допоміжної балки

 

Допоміжна балка однопролітна шарнірно-оперта, завантажена рівномірно розподіленим навантаженням (якщо зосереджених сил більше ніж 4 (більше 5 кроків балок настилу)).

Погонне навантаження на допоміжну балку знаходиться за вантажною площею, з урахуванням тимчасового навантаження від власної ваги металоконструкцій майданчика, яка може бути прийнятою за даними ПЕОМ:

	M
		Q

 

 

Рис. 2.5. Розрахункова схема допоміжної балки

кг/м² ≈ 1,03 кН/м² (за розрахунком ПЕОМ). Якщо крок балок м, погонне навантаження буде дорівнювати

Знаходимо внутрішні зусилля у балці

Згідно з результатами розрахунку на ПЕОМ, допоміжна балка прийнята з двотавра №50Б1. Із сортаменту необхідні характеристики: см³; І _х= 37670 см⁴; А = 91,8 см²; см; см; см.

При товщині полички мм < 20 мм розрахунковий опір згину кН/см²,т.51 [1], а розрахунковий опір зсуву кН/см².

Розрахунок виконуємо з урахуванням пластичних деформацій сталі. Відношення площі полички двотавра до площі його стінки буде дорівнювати

За графіком (рис.2.4) знаходимо С = 1,11. Оскільки у середині прольоту балки немає зони чистого згину, то С = С₁.

Виконуємо перевірку нормальних напружень і визначаємо відсоток недонапруження

Виконуємо перевірку жорсткості й знаходимо надлишок жорсткості

Оскільки запас жорсткості невеликий, то спробу зменшити переріз балки робити не потрібно.

Перевіряємо дотичні напруження

 

Визначаємо необхідність перевірки загальної стійкості:

Визначаємо фактичне відношення за таблицею 8 [1]

де l _ef = 62 см – крок балок настилу (відстань між точками розкріплення із площини балки по довжині),

b = 20 см – ширина полиці стиснутого пояса двотавра,

t = 1.22 см – товщина полиці стиснутого пояса двотавра,

h = h_I - t = 49.56 – 1.22 =48.34 см – відстань між осями поясних листів двотавра.

Висновок: перевірка загальної стійкості не потрібна.

 

2.4. Розрахунок балки настилу за нормальним типом розкладання

(згідно із завданням)

 

Розглянемо розрахунок ПЕОМ. Результати розрахунку на ПЕОМ для цих вихідних даних показали, що мінімальна вартість із масою сталі конструкцій, що дорівнює 118,1 кг/м², забезпечує варіант 5, який має 33 кроки балок настилу № І. 35Б1, настил товщиною 5 мм.

 

Рис. 2.6. Схема розкладання балок

Варіант вибирається за мінімальною вартістю одного метра квадратного перекриття, а якщо однакова вартість, то за мінімумом маси.

Крок балок настилу дорівнює: мм, крайні кроки а₁ = (16000 – 480^.(33-2))/2 = 560 мм. Розрахунок настилу виконуємо відповідно до пункту 2.1.

Погонне навантаження на балку настилу знаходиться за вантажною площею з урахуванням тимчасового навантаження від власної ваги металоконструкцій майданчика, котре може бути прийнятим за даними ПЕОМ: кг/м² = 1,181 кН/м²; [2]. Якщо крок балок м, погонне навантаження буде дорівнювати

 

Рис. 2.7. Розрахункова схема балки настилу

 

Знаходимо внутрішні зусилля у балці

Згідно з результатами розрахунку на ПЕОМ, допоміжна балка прийнята з двотавра №35Б1. Із сортаменту необхідні характеристики: см³; І _х= 10000 см⁴; А = 48,7 см²; см; см; см.

При товщині полички мм < 20 мм розрахунковий опір згину кН/см², а розрахунковий опір зсуву кН/см².

Розрахунок виконуємо з урахуванням пластичних деформацій сталі. Відношення площі полички двотавра до площі його стінки буде дорівнювати

За графіком рисунка 2.4 знаходимо С =С₁= 1,11, тому що у середині прольоту балки немає зони чистого згину.

Виконуємо перевірку нормальних напружень і визначаємо відсоток недонапруження

Виконуємо перевірку жорсткості й знаходимо надлишок жорсткості

Запаси жорсткості невеликі.

Перевіряємо дотичні напруження

Перевірка міцності та жорсткості балки І № 35Б1 виконується.

Необхідності перевірки загальної стійкості немає, у зв’язку з прикріпленням настилу по всій довжині балки.