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:
Pн = pн . l1 , где pн – нормативная полезная нагрузка на рабочий настил [кг/м2]
Pн = 1717 кг/м2. 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 hmin:
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 Аn = *bn = 3,2 *25 = 80(см2) >> Аnтреб = 79,286(см2).
4.4. Определение статических характеристик сечения ГБ:
Рис. 4.3. Габариты сечения главной балки
)
2)
3)
4) lx = lx(ст) + lx(n) = σст * hcn3 /12 + 2*(bn* σn3/12 + (bn* σn)*(hст + σn)/2) = 1,1*(125)3/12 + 2*(68,266 + 328704,8) = 836582,592 (см4)
5)