Статический расчет и подбор сечения составной сварной балки

Подобрать сечение составной сварной балки, являющейся главной балкой рабочей площадки, компоновка которой выполнена в предыдущем пункте.

Исходные данные:

(а) по заданию на проектирование

- пролет главной балки l_m _b = 11,0 м;

- шаг главных балок a_m _b = 6,0 м;

- строительная высота перекрытия, м – не ограничена;

- материал – углеродистая сталь обычной прочности;

- временная равномерно распределенная нагрузка на площадку v_n = 16 кН/м² (вся временная нагрузка длительнодействующая).

(б) по результатам выполнения предшествующих разделов

- количество балок настила, опирающихся на главную балку 7 (5 шагов по 1,6 м и 2 шага по 1,5 м);

- шаг второстепенных балок a_f _b = 1,6 м;

- второстепенные балки из двутавров 35Б1 (по ГОСТ 26020-83), ширина полки

b_f_,_f _b = 155 мм;

- реакция второстепенной балки Q_{f b} = 97,35 кН;

- постоянные нагрузки: от массы настила g _sh_,_n = 0,785 кН/м², от второстепенных балок

g_f _b_,_n = 0,389 кН/м².

3.1. Расчетные характеристики материала и коэффициенты.

Сварные балки перекрытия относятся к 1-й группе конструкций (табл. 50* [1]). Сталь обычной прочности, соответствующую этой группе, принимаем С255 по ГОСТ 27772-88. Расчетное сопротивление стали принимаем для листов толщиной до20 мм (предполагаемая толщина поясов балки) R_y = 240МПа, R_un = 370 МПа (табл. 51* [1]), E = 2,06×10⁵ МПа, n = 0.3 (табл. 63 [1]). Для сооружений I уровня ответственности (прил.7* [2]) коэффициент надежности по ответственности равен g _n = 1.

Коэффициент условий работы при расчете на прочность g _c =1,0, при расчете на устойчивость g _c =0,95 (табл. 6 [1]).

Коэффициенты надежности по нагрузке g _fg =1,05 (п.2.2 [2]), g _fv =1,20 (п.3.7 [2]).

Предельный относительный прогиб главной балки f_mb_,_u = l_mb /250, (п.2, табл. 19 [2]).

Статический расчет

Расчетную схему главной балки принимаем в виде разрезной шарнирно-опертой однопролетной балки. Поскольку число сосредоточенных грузов от давления балок настила более 5, то нагрузку принимаем в виде равномерно распределенной.

Погонная (линейная) нагрузка для расчета на прочность определяется по формуле