|
Подбор сечения главной балкиСбор нагрузок Подбор сечения главной балки состоит в определении размеров поясов стенки составной сварной балки, с учетом заданных технологическим заданием условий, экономичности, прочности, устойчивости и технологичности изготовления. Расчетная схема представлена на рисунке 4.1. а - расчетная схема; б - сечение балки Рисунок 4.1 - К подбору сечения главной балки
Расчетная погонная нагрузка на главную балку
, (4.1)
где - собственный вес главной балки, предварительно принимаемый равным» 1 - 2 % нагрузки, приходящейся на балку, Н/м; g fp и g fg – коэффициенты надежности по нагрузке для временной нормативной и постоянной нагрузок; принимаются по [4]; значения представлены в таблицах 4.1 и 4.2; - собственный вес настила, Н/м2; - масса 1 м балки настила, Н/м.
Определение усилий
Расчетный изгибающий момент в середине пролета
. (4.2)
Поперечная сила на опоре
(4.3) Определим также нормативный изгибающий момент
. (4.4)
Подбор сечения балки
Главную балку рассчитываем с учетом развития пластических деформаций. Требуемый момент сопротивления балки по формуле [1]: , (4.5) где - расчетное сопротивление материала главной балки; принимается по таблицам 2.5, 2.6 в зависимости от марки стали (марка стали указывается в задании); с 1 - коэффициент, учитывающий упругопластическую работу материала балки; в курсовой работе для балок двутаврового сечения по ГОСТ8239-72 можно принимать с 1 = 1,1 и в дальнейшем не уточнять [2].
Компоновка сечения главной балки
Компоновку составного сечения начинаем с установления высоты балки. Высота балки определяется экономическими соображениями, максимально допустимым прогибом балки и строительной высотой конструкции перекрытия. Предварительно задаемся высотой балки . Для балок высотой 1 - 2 м рациональное значение толщины стенки (мм) можно предварительно определить по эмпирической формуле [1]
(4.6)
Из условия экономичности, характеризующейся наименьшим расходом стали, вычисляют оптимальную высоту балки [2]
, (4.7)
где - коэффициент, принимаемый для сварных балок постоянного сечения равным [2] 1,2 - 1,15; переменного - 1,0. Из условия обеспечения жесткости минимальная высота балки должна быть не менее [2]
, (4.8)
Таблица 4.1 - Коэффициент надежности по нагрузке для веса оборудования
где fu - предельный относительный прогиб; для главных балок fu = 400 [6]. Назначаемая окончательно высота балки hb должна быть близкой к (обычно на 5 - 10 % меньше полученного по формуле ) и не меньше . После установления высоты балки определяют минимальную толщину стенки из условия работы ее на срез и сравнивают с ранее назначенной
, (4.9)
где - при работе на срез без учета поясов и - с учетом работы поясов /4/. Если будет отличаться более чем на 2 мм от ранее принятой в формуле (4.9), то следует назначить с учетом дальнейшей корректировки значения . Окончательно принимая толщину стенки, необходимо учитывать, что местная устойчивость стенки без дополнительного укрепления ее продольным ребром обеспечивается, если выполняется условие:
, (4.10)
где - напряжение в сжатом поясе балки; высота стенки балки. Размеры горизонтальных поясных листов балки находим исходя из необходимой несущей способности балки. Для этого вычисляем требуемый момент инерции сечения балки по формуле [2]:
, (4.11)
где hb - принятая высота главной балки. Предварительно принимают толщину поясных листов (16 – 40 мм); определяют высоту стенки балки , а затем находят момент инерции стенки
. (4.12)
Момент инерции поясных листов балки относительно ее нейтральной оси: . Требуемая площадь сечения поясов балки [2]
, (4.13)
где - расстояние между центрами полок. Ширина полки балки
. (4.14)
Из условия обеспечения местной устойчивости (при работе балки в пределах упругих деформаций) отношение свободного свеса полки к ее толщине не должно превышать значений, вычисляемых по формулам [4]:
; (4.15) с учетом развития пластических деформаций
, (4.16)
где
Можно также выдерживать в пределах 1/3 - 1/5 высоты балки hb
Проверочные расчеты Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|