2. Компоновка балочного перекрытия

2.1. Нормальный тип балочной клетки

1. Определяем толщину плит перекрытия по таблице 1.1( методические указания) :

а=3 м – шаг балок настила;

n=6 шт – количество балок настила в рассматриваемой балочной клетке( Б.К.)

t_н=16 см – толщина железобетонных плит настила;

2. Определяем нагрузку на балки настила:

• погонная нормативная равномерно распределенная нагрузка:

;

- собственный вес настила в Кн/м² определяется по формуле;

Кн/м²;

кг/м³ - плотность бетона;

- коэффициент, учитывающий собственный вес балок покрытия (ориентировочно 1-2% от действующих на них нагрузок);

погонная расчетная равномерно распределенная нагрузка:

;

- коэффициент надежности по нагрузке от веса настила для ж/б;

- коэффициент надежности по заданной нагрузке ,

3. По расчетной нагрузки вычисляем максимальный изгибающий момент и максимальную поперечную силу:

;

.

4. Требуемый момент сопротивления сечения:

;

- коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций, предварительно принимается ;

9. По сортаменту прокатных двутавров подбираем необходимое сечение, руководствуясь следующим условием и уточняем значение коэффициента с₁. Двутавр с параллельными гранями полок, номер профиля 50Б2. Имеет следующие характеристики: , , , , , .

;=>=>методом интерполяции.

10. Подобранное сечение проверяют на прочность по нормальным напряжениям:

.

11. Так как перенапряжение не допускается, экономичность оценивается недонапряжением:

.

Недонапряжения не допускается.

12. Проверяем жесткость балок настила:

выполняется.

- модуль упругости;

- пролет балки настила;

- придельный относительный прогиб балок настила.

13. Для железобетонного настила определяем стоимость 1 м² балочной клетки:

Принимаем приблизительную стоимость 1т стали – 200 К рублей; стоимость

1м³ бетона – 80 К рублей.(Где К – коэффициент повышения стоимости материалов, изготовления и монтажа конструкций).

руб/м²;

- стоимость 1м² ж/б настила;

руб/м²;

- стоимость 1м² балок настила;

- линейная плотность профиля балок настила из сортамента;

руб/м²;

- стоимость 1м² балочной клетки нормального типа.

2.2. Усложненный тип балочной клетки

1. Количество вспомогательных балок должно быть четным, принимаем 4, шаг этих балок . Количество балок настила , принимаем шаг балок настила , толщина ж/б плит настила t_н=14 см.

2. Определяем нагрузку на балки настила:

• погонная нормативная равномерно распределенная нагрузка:

;

• погонная расчетная равномерно распределенная нагрузка:

;

где- собственный вес настила;

- плотность материала ж/б настила;

- коэффициент надежности по нагрузке от веса ж/б настила;

а =2,5 м– шаг балок настила;

α=1,02 – коэффициент, учитывающий собственный вес балок настила.

3. По расчетной нагрузки вычисляем максимальный изгибающий момент и максимальную поперечную силу:

;

.

4. Требуемый момент сопротивления сечения:

.

5. По сортаменту прокатных двутавров подбираем необходимое сечение, руководствуясь следующим условием и уточняем значение коэффициента с₁. Двутавр с параллельными гранями полок, номер профиля 45Б2. Имеет следующие характеристики: , , , , , .

;;=>=> методом интерполяции.

6. Подобранное сечение проверяют на прочность по нормальным напряжениям:

.

7. Экономичность оценивается недонапряжением:

.

Недонапряжения допускается.

8. Проверяем жесткость балок настила:

выполняется.

9. Определяем нагрузку на второстепенную балку:

• погонная нормативная равномерно распределенная нагрузка:

;

• погонная расчетная равномерно распределенная нагрузка:

;

где- линейная плотность профиля балок настила из сортамента;

- коэффициент надежности по нагрузке от веса настила для железобетона;

10. По расчетной нагрузки вычисляем максимальный изгибающий момент и максимальную поперечную силу:

;

.

10. Требуемый момент сопротивления сечения:

12. По сортаменту прокатных двутавров подбираем необходимое сечение, руководствуясь следующим условием и уточняем значение коэффициента с₁. Двутавр профиля 50Б1. Имеет следующие характеристики: , , , , , .

;=>=> методом интерполяции.

12. Подобранное сечение проверяют на прочность по нормальным напряжениям:

.

13. Экономичность оценивается недонапряжением:

.

Недонапряжения не допускается.

14. Проверяем жесткость вспомогательных балок:

выполняется.

15. Проверяем общую устойчивость вспомогательных балок в середине пролета в зоне действия наибольшего изгибающего момента:

;

;

где в, t – соответственно ширина и толщина сжатого пояса ВБ,

h – расстояние между осями поясных листов,

δ=0,3 – при учете развития пластических деформаций.

условие выполняется;

условие выполняется;

- условие выполняется.

14. Для железобетонного настила определяем стоимость 1 м² балочной клетки:

Принимаем приблизительную стоимость 1т стали – 200 К рублей; стоимость

1м³ бетона – 80 К рублей.(Где К – коэффициент повышения стоимости материалов, изготовления и монтажа конструкций).

руб/м²;

- стоимость 1м² ж/б настила;

руб/м²;

- стоимость 1м² балок настила;

- линейная плотность профиля балок настила из сортамента;

руб/м²;

- стоимость 1м² балок настила;

- линейная плотность профиля балок настила из сортамента;

руб/м²;

- стоимость 1м² балочной клетки нормального типа.