Курсовая работа Дисциплина: Проектирование и расчет металлических конструкций I
Компоновка и подбор сечения составной главной балки
жүктеу/скачать 1,26 Mb.
|
| Компоновка и подбор сечения составной главной балки
Сечение составной главной балки подбираем по первому варианту компоновки балочной площадки. Балку проектируем из стали С 275, имеющей при толщине t ≤ 20 мм с Ry = 260 МПа и Rs = 0,58·Ry=150,8 МПа = 15,1кН/см2. Её предельный прогиб составляет f ≤ (1/400)ℓ. Масса настила и балок настила g = 1,05 кН/см2, собственную массу балки принимаем ориентировочно в размере 1-2 % от нагрузки на неё. Максимально возможная строительная высота перекрытия по заданию hстр. = 2,0 м. Рисунок 4.3 Расчетные схемы а - расчётная схема главной балки; б – сечение балки Определим нормативную и расчетную нагрузку на балку: qn = 1,02(pn + gn)·b =1,02(24+1,05)·5=127,7 кН/м Определим расчетный изгибающий момент в середине пролета Поперечная сила на опоре Главную балку рассчитываем с учетом развития пластических деформаций. Определяем требуемый момент сопротивления балки, первоначально принимая с1=с =1,1 Определяем оптимальную высоту балки, предварительно задав высоту и толщину стенки Сравнив с имеющимися толщинами проката листовой стали, принимаем толщину стенки 12 мм. Минимальную высоту балки определяем по формуле: Строительную высоту балки определяем исходя из максимально возможной заданной высоты перекрытия и его конструкции: Сравнивая полученные высоты, принимаем высоту балки больше чем hmin , близкой к hopt и кратной 100 мм h = 150 см. Проверяем принятую толщину стенки балки: - из условия прочности стенки балки на касательные напряжения при опирании с помощью опорного ребра, приваренного к торцу балки - из условия обеспечения местной устойчивости стенки балки без укрепления её продольным ребром жёсткости Сравнивая полученную расчетным путем толщину стенки с принятой (10 мм), приходим к выводу, что она удовлетворяет условию прочности на действия касательных напряжений и местной устойчивости. Размеры горизонтальных поясных листов находят исходя из необходимой несущей способности балки. Для этого вычисляем требуемый момент инерции сечения балки Находим момент инерции стенки балки, принимая толщину поясов tf = 2 см Момент инерции, приходящийся на поясные листы Момент инерции поясных листов балки относительно ее нейтральной оси где Аf – площадь сечения пояса. Моментом инерции поясов относительно их собственной оси ввиду его малости пренебрегаем. Отсюда получаем требуемую площадь сечения поясов балки: где hef = h – tf = 150 – 2 = 148 cм. Принимаем пояса из универсальной стали bf x tf = 400×20 мм Af = 80 см2, для которой отношение bf / h =300 / 1300=1 / 4,33 находится в пределах (1/3 – 1/5) рекомендуемого. Уточняем принятый ранее коэффициент учета пластической работы «с» исходя из: По табл.66 [4] уточняем коэффициент с = 1,11, который практически соответствует ранее принятому значению с = 1,1. Поэтому его оставляем без изменения. Проверяем принятую ширину (свес) поясов в сечениях, работающих с учётом развития пластических деформаций, исходя из их местной устойчивости: Проверяем несущую способность балки исходя из устойчивости стенки в области пластических деформаций балки в месте действия максимального момента, где Q и τ = 0. где α = 0,24 – 0,15·(τ/Rs – 8,5·10-3( - 2,2)2 = 0,24-8,5·10-3·(5,18-2,2)2 = 0,16. Устойчивость стенки балки обеспечена. Подобранное сечение балки проверяем на прочность. Для этого определяем момент инерции и момент сопротивление балки Наибольшее напряжение в балке: Подобранное сечение балки удовлетворяет условию прочности. Высота сечения балки принята больше минимальной, поэтому проверку прогиба балки делать не нужно. жүктеу/скачать 1,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|