Расчет главной балки перекрытия

Главная балка рассчитывается, как однопролетная шарнирная балка. Нагрузочная и расчетные схемы представлены на рисунке.

4.1. Определение нормативной и расчетной линейных или погонных нагрузкок на главную балку

 

 

4.1.1. Полезная линейная нормативная погонная нагрузка:

P^н = p_н ^. l₁ , где p_н – нормативная полезная нагрузка на рабочий настил [кг/м²]

P^н = 1717 кг/м^2. 5,0 м= 85,85 кг/м

4.1.2. Линейная нормативная нагрузка от собственного веса конструкций (вес настила + вес балок настила + приблизительный вес главной балки):

- нагрузка от собственного веса настил,

- нагрузка от собственного веса балки настила,

- величина, учитывающая собственный вес главной балки.

4.1.3. Полная нормативная погонная нагрузка на ГБ:

- линейная нормативная погонная нагрузка,

- линейная нормативная нагрузка от собственного веса конструкций.

4.1.4. Расчетная полная погонная нагрузка на ГБ:

4.2. Определение требуемого момента сопротивления Wx треб. ГБ:

Главная балка рассчитывается, как однопролетная шарнирная балка. Расчетная схема представлена на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Расчетная схема главной балки

  

4.3. Подбор сечения ГБ.

Основные обозначения поперечного сечения (рис. 4.2)

4.3.1 Определение наименьшей высоты сечения балки h_min:

4.3.2 Определение оптимальной и рекомендованной высоты сечения балки.

По сортаменту листовой стали ГОСТ 19903-74 назначаем :

=     

4.3.3 Определение толщины стенки  ГБ по трем условиям:

1) Для балки с высотой h=1-2м определение по зависимости из опыта проектирования:

  

2) По условию среза стенки на опоре:

= 1350 кг/см² для Стали 255

3) Для обеспечения местной устойчивости стенка не должна быть слишком тонкой т.к. она может потерять местную устойчивость:

 

По сортаменту листовой стали ГОСТ 19903-74 назначаем :

Принимаем толщину стенки:

4.3.4. Определение размеров пояса балки:

- требуемая площадь полки

по условию прочности.

Принимаем

Определяем толщину полки по двум условиям:

1) по условию прочности

- требуемая площадь полки по условию прочности

-ширина полки

2) по условию местной устойчивости

- ширина полки

- расчетное сопротивление

                 

   

По сортаменту ГОСТ 82-70 принимаем толщину полки: 32 мм << 40 мм. Условие выполнено.

Проверка А_n = *b_n = 3,2 *25 = 80(см²) >> А_n^треб = 79,286(см²).

4.4. Определение статических характеристик сечения ГБ:

Рис. 4.3. Габариты сечения главной балки

)

2)

3)  

4) l_x  = l_x(ст) + l_x(n) = σ_ст * h_cn³ /12 + 2*(b_n* σ_n³/12 + (b_n* σ_n)*(h_ст + σ_n)/2) = 1,1*(125)³/12 + 2*(68,266 + 328704,8) = 836582,592 (см⁴)

5)