Курсовая работа: Проектирование и расчет балочной клетки

Расчетная схема балок настила

Нормативная нагрузка на балку настила

q_n = (p_n +g_n )·a₁ = (22+0,471)·0,9 = 20,22 кН/м

Расчетная нагрузка на балку настила

q= (g_p ·p_n + g_g ·g_n )· a₁ = (1,2·22 + 1,05·0,471)·0,9 =24,21 кН/м

g_p = 1,2, g_g = 1,05 – коэффициенты надежности

Расчетный изгибающий момент (длина балки настила 6 м)

кН × м = 10892 кН × см .

Требуемый момент сопротивления балки настила:

см³ .

При условии W_x >W_тр по ГОСТ 8239-72 принимаем стальной горячекатанный двутавр № 30 с уклоном внутренних граней полок. Для него из сортамента выписываем: W_x = 472 см³ ; I_x = 7080 см⁴ ; g = 36,5 кг/м, ширина полки b=135 мм.

Так как W= 472 см³ >W_р,тр = 412,58 см³ , то проверяем только прогиб балки настила по формуле:

,

здесь l – длина изгибаемой балки, в нашем случае это В=600 см.

см.

По формуле находим, что наибольший допустимый прогиб для балки такой длины составляет:

см.

f = 2,34 < 2,4 = [f], следовательно принятая балка удовлетворяет условиям прочности и прогиба. Проверку касательных напряжений в прокатных балках при отсутствии ослабления опорных сечений обычно не производят, так как она легко удовлетворяется из-за относительно большой толщины стенок балок.

Общую устойчивость балок настила проверять не надо, так как их сжатые пояса надежно закреплены в горизонтальном направлении приваренным к ним настилом.

Выбранная балка настила проходит по всем проверкам.

Вычислим общую массу настила и балок настила на одном пролете:

кг ,

тогда расход металла на 1 м² будет:

кг/м² .

2.1.2 Рассматриваем 2 вариант при t _н = 12 мм

Толщина настила t_н = 12 мм

Вес настила r = 7,85 г/см³ = 7850 кг/м³

при t_н = 12 мм вес g_n = 0,942 кН/м²