- •1 Расчет и конструирование балочной клетки
- •1.1 Исходные данные
- •1.2 Компоновка и выбор варианта балочной клетки
- •1.2.1 Нормальный тип балочной клетки
- •1.2.2 Усложнённый тип балочной клетки
- •1.2.3 Расчёт балок настила нормального типа балочной клетки
- •1.2.4 Расчёт балок усложненного типа балочной клетки
- •1.2.4.1 Расчёт балок настила
- •1.2.4.2 Расчёт второстепенных балок
- •1.2.5 Выбор наиболее экономичного варианта балочной клетки
- •1.3 Расчёт крепления настила
- •2. Расчёт и конструирование главной балки
- •2.1 Подбор и проверка сечения главной балки
- •Находим усилия в изменённом сечении главной балки:
- •2.3 Проверка местной устойчивости элементов главной балки
- •2.4 Расчёт соединения пояса со стенкой главной балки
- •2.5 Расчёт опорной части главной балки
- •2.6 Расчёт укрупнительного стыка балки
- •Стык поясов
- •Стык стенки
- •2.7 Расчёт стыка балки настила с главной балкой
- •3. Расчёт и конструирование колонны
- •3.1 Определение расчётной длины колонны
- •3.2 Расчёт сплошной колонны
- •3.2.1 Подбор и проверка сечения стержня колонны
- •3.2.2 Расчёт базы колонны
- •3.2.3 Расчёт оголовка колонны
- •Введение
- •Содержание
- •Заключение
1.2.4 Расчёт балок усложненного типа балочной клетки
1.2.4.1 Расчёт балок настила
Рисунок 1.5 – Расчетная схема балки настила
Расчетная нагрузка на балку настила
где- шаг балок настила в усложненном типе балочной клетки
Расчетный изгибающий момент в балке
кНм
Определяем требуемый момент сопротивления
Принимаем двутавр №20Б1 (по ГОСТ 26020-83):
h=200 мм
A= 28,45 см2
Уточняем расчетную нагрузку на балку
Пересчитываем максимальный момент
и поперечную силу
Уточним коэффициент C1 (т.3.6 [1]), учитывающий развитие пластических деформаций. Для этого вычислим:
- площадь стенки
- площадь полки
находим интерполяцией коэффициент
Проверим прочность балки по нормальным напряжениям
;
- расчетное сопротивление стали С285 для фасонного проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 4 до 10 мм (т.2.3 [1]);
Проверим прочность балки по касательным напряжениям
;
где - расчетное сопротивление стали срезу
Жесткость балки
Уточняем нормативную нагрузку на балку
;
Проверка общей устойчивости не требуется, так как по всей длине балки к её верхнему поясу приварен настил.
1.2.4.2 Расчёт второстепенных балок
Рисунок 1.6 – Расчетная схема второстепенной балки
Определяем расчетную нагрузку на второстепенную балку. Сосредоточенные реакции балок настила в данном случае можно привести к погонной равномерно-распределенной нагрузке. Тогда
где - линейная плотность балки настила двутавр№20Б1
- шаг балок настила в усложненном типе балочной клетки;
- шаг второстепенных балок в усложненном типе балочной клетки
Расчетный изгибающий момент в балке
Определяем требуемый момент сопротивления
Принимаем двутавр №55Б2 (по ГОСТ 26020-83):
h=547 мм
A= 124,75 см2
Уточняем расчетную нагрузку на балку
Пересчитываем максимальный момент
и поперечную силу
Уточним коэффициент C1 (т.3.6 [1]), учитывающий развитие пластических деформаций. Для этого вычислим:
- площадь стенки
- площадь полки
находим интерполяцией коэффициент
Проверим прочность балки по нормальным напряжениям
;
Условие не выполняется, принимаем двутавр №60Б1 (по ГОСТ 26020-83):
h=593 мм
A= 135,26 см2
Уточняем расчетную нагрузку на балку
Пересчитываем максимальный момент
и поперечную силу
Уточним коэффициент C1 (т.3.6 [1]), учитывающий развитие пластических деформаций. Для этого вычислим:
- площадь стенки
- площадь полки
находим интерполяцией коэффициент
Проверим прочность балки по нормальным напряжениям
;
Проверим прочность балки по касательным напряжениям
;
где - расчетное сопротивление стали срезу
Жесткость балки
Уточняем нормативную нагрузку на балку
;
Проверка общей устойчивости вспомогательной балки не требуется, если выполняется условие (т.3.1 [1])
где - расчетная длина верхнего пояса второстепенной балки;
- ширина верхней сжатой полки (ширина полки второстепенной балки);
- коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций
Условие выполняется, следовательно проверка общей устойчивости вспомогательной балки не требуется