Проверка на прочность
А=b·t=100·0,6=60 см
; =32 мм
α=4,3268
H=Pэ· α =40,11·4,3268=173,55 кН
-условие выполняется
Расчет по второй группе предельных состояний
0,006 < 0,008 – условие жесткости выполняется
Расчет крепления настила к балкам настила
Рассчитаем толщину углового шва, прикрепляющего настил к балкам.
1. По металлу шва.
2. Расчет по металлу границы сплавления
βf = 0,7, βz = 1
γwf = 1, γwz = 1 – коэффициенты для всех сталей, кроме конструкций, возводимых в климатических районах I1, I2, II2, II3.
- для сварных соединений с угловым швом на срез по металлу шва.
Rwz = 0,45·Run = 0,45·3700 = 1665 кг/см2
γwm = 1
С учетом требований табл. 38* СНиП катет шва принимаем равным 6мм.
Расчет балки настила
Определим собственный вес настила:
Нормативная погонная нагрузка:
Расчетная погонная загрузка:
Где
γf = 1,2
γfн= 1,05
С1 – коэффициент учитывающий упруго-пластичную стадию работы, в первом приближении равен 1,1.
Принимаем швеллер №14, его характеристики таковы:
Tw= 4,9мм
Wx = 70,2см3
Jx =491 см4
Tn = 8,1 мм
Касательные напряжения:
-данное условие удовлетворяет условиям жесткости.
Расчет второстепенной балки
, где γс = 1,1
Так как по сортаменту не возможно подобрать швеллер с требуемым моментом сопротивления, то принимаем двутавр №45, его характеристики:
h = 450 мм tf= 14,2 мм
Wx = 1231 см3
b =160 мм
g = 66,5 кг/м
tw = 9 мм
Jx =27696 см4
Касательные напряжения:
Исходя из того, что прочность удовлетворяет требованиям условия (Wx = 1231 cм3 > Wтр = 1175 см3) проверяем балку на прогиб
условие выполняется
-условие выполняется
в сечении l /2
при t = 0 и С1 = С получаем:
|
это удовлетворяет требованиям прочности, устойчивости и прогиба.
Расчет главной балки
Нормативная нагрузка
Расчётная нагрузка
Главную балку рассматриваем с
учетом пластических деформаций.
Определим высоту балки:
, λw = 150
Минимальная высота:
Принимаем h = 140 cм
Толщину стенки определяем из условия:
Из условия обеспечения местной устойчивости стенки:
Принимаем tw = 10 мм
Толщина полки tf = 2,5· tw =2,5·1,0=2,5 см
Находим требуемый момент инерции сечения балки:
hw = h - 2 tf =140 – 2·2,5 = 135 cм
, ,
Собственным моментом инерции поясов принебрегаем и ищем:
, принимаем bf = 65 cм.
Проверим несущую способность балки:
- условие выполняется.
Проверяем несущую способность балки, исходя из условий местной устойчивости стенки.
<6
, C1 = 1,1, hef = hw = 135
- условие выполняется
Изменение сечения балки по длине
Для снижения металлоемкости балки ее сечение изменяют на расстоянии:
Усилие в сечении:
,
Новая ширина полки:
, но т.к. h/10=14см. Принимаем =35см.
Расчетные геометрические характеристики измененного сечения:
-условие выполняется.
Проверку прочности делаем по формулам:
26,9<27- условие выполняется.
Проверка местной устойчивости стенки.
,
,
Производим расчёт отсеков:
;
Определим действующее напряжение:
Определяем критическое напряжение:
;Скр2 = 34,08 по таб. 21 [1].
; Скр3 = 34,8 по таб. 21 [1].
Определим критическое напряжение:
,
Определим касательное напряжение:
|
Определим критическое касательное напряжение:
; μ = 300/135 = 2,22
Проверяем выполнение главного условия, учитывая, что местные напряжения в стенке под сосредоточенной нагрузкой отсутствуют.
, - условие выполняется
, - условие выполняется
Расчет крепления поясов к стенке
Принимаем односторонний шов n=1.
Проверяем выполнение двух условий
,
По таблице 34* [1] находим
Находим расчётные сопротивления угловых швов срезу (условному) по металлу шва - по таблице 56[1]
; 0,85
,
Принимаем в соответствии таблицей 38* [1].
Расчет опорного ребра
.
Принимаем
Толщина опорного ребра:
Принимаем .
Расчет сварного шва крепящего опорное ребро к балке:
, где
Найдем катеты швов:
Принимаем в соответствии с таблицей 38* [1].