Расчёт прокатных балок балочной клетки усложненного типа

 

       По статической схеме балки в системе балочной клетки принимаются разрезными, шарнирно опёртыми.

       По типу сечения балки настила и вспомогательные балки, как правило, выполняют из прокатных двутавров по ГОСТ 8239-72^*.

 

Расчёт балки настила

Определение нагрузки на балку настила

 

q^н_бн = (P+q_н)∙b=(14+0,628) = 14,628 кН/м = 0,146 кН/см

q^р_бн = (P∙γ_f1 +q_н∙γ_f2)∙b=(14∙1,2+0,628∙1,05) = 17,4594 кН/м = 0,175 кН/см

 

Определение внутренних усилий в балке настила

= = 890,4 кН∙см

= = 17,81  кН

Подбор сечения балки настила

 

По СНиП II-23-81^*:

Марка стали (С245)

R_y=230 МПа – расчётное сопротивление стали

R_u=350 МПа

γ_c=1

=35,19 см³

с=1,1 – коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций

 

По сортаменту подбираем двутавр № 10* с расчётными характеристиками:

W_x=39,7 см³, J_x=198 см⁴, h=10 см, b=5,5см; d=0,45 см, t=0,72 см, g_бн=9,46 кг/м

Проверки прочности и жёсткости принятого сечения балки настила

 

Проверяем прочность принятого сечения балки на действие нормальных напряжений

 

σ= =20,39 кН/см² < R_y∙γ_c=23 – условие выполнено

 

Проверяем жёсткость:

0,0037 < 0,004 – условие выполнено.

Окончательно принимаем для балки настила I №10* (по ГОСТ 8239-72*)

Вес балки настила

G_бн=0,0946∙2=0,1892 кН

Расчёт вспомогательных балок

Определение нагрузки на вспомогательную балку.

 

Нормативное значение сосредоточенной силы, передаваемой балками настила на вспомогательную балку

0,14628∙200+0,1892 = 29,446 кН

Рис. 2.2.1 К определению нагрузки на вспомогательную балку.

 

Эквивалентная равномерно распределённая нормативная нагрузка:

= =0,29446 кН/см

 

Расчётное значение сосредоточенной силы на вспомогательную балку

0,174595∙200+0,1892∙1,05=35,118 кН

 

Эквивалентная равномерно распределённая расчётная нагрузка

= =0,35118 кН/см

 

Определение внутренних усилий вспомогательной балки. Подбор сечения

 

= =16277 кН∙см

= =108,51  кН

 

 

Требуемый момент сопротивления

=643,36 см³

 

Подбираем двутавр №36 с расчётными характеристиками:

W_x=743 см³, J_x=13380 см⁴, h=36 см, b=14,5 см, d=0,75 см, t=1,23 см, g_вб=48,6 кг/м