Расчет балки настила

Определим нормативную и расчетную нагрузку на балку настила:

где q_g – нормативная нагрузка от собственного веса настила,

где γ_ст – удельный вес стали, γ_ст=7850 кг/м³;

– толщина настила, ;

– ускорение свободного падения, g=9,81 м/с².

;

q_p – нормативная равномерно распределенная нагрузка на настил, р_n=17 кН/м²;

– коэффициент надежности по нагрузке для веса конструкции, по табл.1 [2] =1,05;

– коэффициент надежности по нагрузке для равномерно распределенных нагрузок, по п.3.7 [2] =1,2.

Примем балку настила как шарнирно опертую балку, с пролетом l= 2,6 м, расчетная схема будет иметь вид:

						КП №1 ПГ-09-02 АД и ТСП	лист
Изм.	Кол.уч.	Лист	№ док

Рис.5 - Расчетная схема балки настила, эпюры изгибающих моментов и поперечных сил.

Расчетная поперечная сила на опоре:

.

Расчетный изгибающий момент:

.

Тогда, требуемый момент сопротивления балки:

,

где с_х – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций по сечению, задаем равным 1,1;

R_y – расчетное сопротивление стали при работе на растяжение, сжатие, изгиб, по пределу текучести, по табл. В. 5* [1] R_y=240 МПа

γ_с – коэффициент условий работы, по табл. 6* [1], принимаем равным 1;

.

Из таблицы сортамента выберем двутавр №18Б1, имеющий W_x =120,1 см³,

I_x =1063 см⁴, площадь полки A_f =5,9 см², площадь стенки A_w =7,6 см². По отношению по табл. Е.1 [1] определяем уточненное значение коэффициента с_х, которое равно 1,092. Тогда требуемый момент сопротивления балки:

.

Проверим подобранную балку на касательные напряжения:

где Q_max - расчетная поперечная сила на опоре;

S_x – статический момент полусечения относительно оси Х, принимаемый по сортаменту;

I_x – момент инерции относительно оси Х, принимаемый по сортаменту;

t_w – толщина стенки двутавра, принимаемый по сортаменту;

R_s – прочность на сдвиг;

γ_с – коэффициент условий работы, по табл. 6* [1],принимаем равным 1;

=

						КП №1 ПГ-09-02 АД и ТСП	лист
Изм.	Кол.уч.	Лист	№ док

Условие выполняется.

Проверим прогиб подобранной балки:

,

где q_n – нормативная нагрузка на балку настила;

f/l - предельный относительный прогиб, по табл. 19 [2] f/l =l/250;

l – пролет балки;

Е – модуль упругости стали, Е=2,06·10⁵ МПа;

I_x – момент инерции относительно оси Х, принимаемый по сортаменту;

,

т.е. прогиб допустим, поэтому назначаем №14Б2. Сечение подобранной балки изображено на рисунке 6.

l = 3,0м;

а=1м;

G = 15,4кг/м;

h = 177мм;

b = 91 мм;

s = 4,3 мм;

t = 6,5 мм;

I_x = 1063 см⁴;

W_x= 120,1 см³ Рис. 6 - Балка настила, №18Б1 S_x = 67,7 см³;

Дата добавления: 2015-09-06