1. Исходные данные

Материал главной балки - сталь С245;

Материал колонн сталь - С245;

Тип настила – металлический настил;

Длина главной балки L=16,0м;

Шаг колонн B=12,0м;

Строительная высота hстр=5м;

Колонна с фрезерованным торцом;

Полезная нагрузка 8 кН/м².

1. Компоновка балочного перекрытия

1.1 Нормальный тип балочной клетки.

В нормальной балочной клетке нагрузка с настила передается на балки настила, которые в свою очередь передают ее не главные балки.

Для стального настила принимаем плоские стальные листы толщиной t_н = 7 мм (при р_n=8 кН/м²).

В зависимости от заданной нагрузки р_n=8 кН и предельного относительного прогиба (f/l)_и = n =1/150 определяем отношение наибольшего пролета настила к его толщине по формуле:

где n₀ = (l/f)_и = 150;

Е₁ = Е/(1 – v²) = 2,06

Отсюда получаем наибольший возможный пролет настила:

Тогда примерное количество балок настила на одной главной балке равно:

n’ = L/l_н =16000/1127 = 14,2

где L – пролет главной балки, L = 16000 мм.

Принимаем количество балок настила n = 16.

Так как количество балок настила равняется , то шаг балок настила равен:

1.2 Определение нагрузки на балки настила

Погонная нормативная нагрузка на балки настила

Погонная расчетная нагрузка

где

- собственный вес настила в ;

-коэффициент надежности по нагрузке от веса настила;

-шаг балок настила;

- коэффициент, учитывающий собственный вес балок настила.

Нормальный тип балочной клетки:

Собственный вес настила равен

где

-Плотность материала настила;

-толщина настила в м

1.3 Подбор балок настила

Вычисление максимального изгибающего момента

Определения требуемого момента сопротивления сечения

где

- коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций, принятый предварительно;

-расчетное сопротивление фасонного проката толщиной от 2 до 20 мм для стали 245,принятый по таблице 51 СНиП II.23-81^*.

По сортаменту прокатных двутавров подбираем необходимое сечение (ближайший номер профиля) у которого .

Выбираем двутавр 20Б1 у которого

Уточнение значения коэффициента по таблице 66 СНиП II.23-81^x.

Следовательно, принимаем

2.4 Проверка прочности балки настила по нормальным напряжениям

Следовательно, прочность не обеспечена

Выбираем двутавр 20Б2 у которого

Уточняем значение коэффициента по таблице 66 СНиП II.23-81^*.

Следовательно, принимаем

Следовательно, прочность обеспечена .

Вычисление недонапряжения

Экономичность сечения балки оценивается недонапряжением, которое не должно превышать 10%.

Следовательно, сечение запроектировано экономично.

Проверку прочности по касательным напряжениям в прокатных балках обычно не делают, так как она легко удовлетворяется из-за относительно большой толщины стенок двутавров.