3. Расчет и проектирование главной балки перекрытия

   1. Определение нагрузок

Главная балка представляет собой многопролетную неразрезную систему. На главную балку действует нагрузка от второстепенных балок, собственного веса пола, плиты перекрытия, собственного веса главной балки на участке l_пл в виде сосредоточенных сил G и P в местах пересечения балок.

;

где - составляющая нагрузка от собственного веса пола и плиты;

- составляющая нагрузка от веса второстепенной балки;

- составляющая нагрузка от веса участка главной балки.

кН;

кН;

кН;

G = 26 + 18,2 + 10,6 = 54,8 кН.

g_гл = G/l_пл = 54,8 / 1,6 = 30,44 кН/м.

Расчетную полезную нагрузку Р определяем из зависимости:

кН;

p_гл = P/l_пл = 218,8 / 1,6 = 121,6 кН/м.

2. Статический расчет

Моменты, и поперечные силы в расчетных сечениях главной балки определим по формулам:

;

.

Значения ординат огибающих эпюр М и Q см. табл. 3.1 и 3.2 соответственно.

Табл. 3.1. Значения ординат огибающих эпюр М

x/l	Влияние q		Влияние p				Расчетные моменты
	α*	Mq, кН*м	β*max	β*min	Mpmax кН*м	Mpmin кН*м	Mmax кН*м	Mmin кН*м
0,0	0,0000	0,0	0,0000	0,0000	0,0	0,0	0,0	0,0
0,2	0,0589	73,4	0,0695	-0,0105	346,2	-52,3	419,6	21,1
0,4	0,0779	97,1	0,0989	-0,0211	492,6	-105,1	589,7	-8,0
0,6	0,0568	70,8	0,0884	-0,0316	440,3	-157.4	511,1	-86,6
0,8	-0,0042	-5,2	0,0381	-0,0423	189,8	-210,7	184,5	-215,9
0,9	-0,0497	-62	0,0183	-0,0680	91,1	-338,7	29,2	-400,7
1,0	-0,1053	-131,3	0,0144	-0,1196	71,7	-595,7	-59,6	-727,0
1,1	-0,0576	-71,8	0,0140	-0,0717	69,7	-357,1	-2,1	-428,9
1,2	-0,0200	-24,9	0,0300	-0,0500	149,4	-249,0	124,5	-274,0
1,4	0,0253	31,5	0,0726	-0,0474	361,6	-236,1	393,1	-204,5
1,5	0,0328	40,9	0,0789	-0,0461	393,0	-229,6	433,9	-188,7
1,6	0,0305	38,0	0,0753	-0,0447	375,0	-222,6	413,1	-184,6
1,8	-0,0042	-5,2	0,0389	-0,0432	193,8	-215,2	188,5	-220,4
1,9	-0,0366	-45,6	0,0280	-0,0646	139,5	-321,8	93,8	-367,4
2,0	-0,0799	-99,6	0,0323	-0,1112	160,9	-553,9	61,3	-653,5
2,1	-0,0339	-42,3	0,0293	-0,0633	145,9	-315,3	103,7	-357,5
2,2	0,0011	1,4	0,0416	-0,0405	207,2	-201,7	208,6	-200,3
2,4	0,0411	51,2	0,0805	-0,0385	400,9	-191,8	452,2	-140,5
2,5	0,0461	57,5	0,0855	-0,0395	425,9	-196,7	483,3	-139,3

Расчетными моментами в пролетах считаются максимальные положительные моменты, а на опорах – максимальные отрицательные моменты у граней колонн.

M_{В гр} = 727,0-46.4*0,2=718 кН*м

M_{С гр} = 653,5-12.2*0,2=651,1 кН*м

Табл. 3.2. Значения ординат огибающих эпюр Q

x/l	Влияние q		Влияние p				Расчетные поп. силы
	γ*	Qq,кН	δ*max	δ*min	Qpmax,кН	Qpmin,кН	Qmax,кН	Qmin,кН
0,0	0,395	77,0	0,447	-0,053	347,9	-41,2	424,8	35,7
0,2	0,195	38,0	0,273	-0,078	212,5	-60,7	250,4	-22,7
0,4	-0,005	-1,0	0,147	-0,152	114,4	-118,3	113,4	-119,3
0,6	-0,105	-20,5	0,102	-0,207	79,4	-161,1	58,9	-181,6
0,8	-0,405	-78,9	0,026	-0,431	20,2	-335,4	-58,7	-414,3
1,0	-0,605	-117,9	0,015	-0,620	11,7	-482,5	-106,2	-600,4
1,0	0,526	102,5	0,598	-0,072	465,4	-56,0	567,9	46,4
1,2	0,326	63,5	0,414	-0,088	322,2	-68,5	385,7	-5,0
1,4	0,126	24,5	0,270	-0,143	210,1	-111,3	234,7	-86,7
1,5	0,026	5,1	0,215	-0,188	167,3	-146,3	172,4	-141,2
1,6	-0,074	-14,4	0,171	-0,245	133,1	-190,7	118,7	-205,1
1,8	-0,274	-53,4	0,118	-0,392	91,8	-305,1	38,5	-358,4
1,9	-0,374	-72,9	0,106	-0,480	82,5	-373,6	9,6	-446,4
2,0	-0,474	-92,3	0,103	-0,577	80,2	-449,0	-12,2	-541,4
2,0	0,500	97,4	0,591	-0,091	459,9	-70,8	557,3	26,6
2,2	0,300	58,4	0,406	-0,106	316,0	-82,5	374,4	-24,0
2,4	0,100	19,5	0,260	-0,160	202,3	-124,5	221,8	-105,0
2,5	0,000	0,0	0,204	-0,204	158,8	-158,8	158,8	-158,8