Курсовая работа: Проектирование и расчет балочной клетки
qn = (pn +gn )·a2 = (22+0,942)·1,2 = 27,53 кН/м
Расчетная нагрузка на балку настила
q= (gp ·pn + gg ·gn )·a2 = (1,2·22 + 1,05·0,942)·1,2 =32,87 кН/м
gp = 1,2, gg = 1,05 – коэффициенты надежности
Расчетный изгибающий момент (длина балки настила 6 м)
кН × м = 14790 кН × см .
Требуемый момент сопротивления балки настила:
см3 .
При условии Wx >Wтр по ГОСТ 8239-72 принимаем стальной горячекатанный двутавр № 33 с уклоном внутренних граней полок. Для него из сортамента выписываем: Wx = 597 см3 ; Ix = 9840 см4 ; g = 42,2 кг/м, ширина полки b=140 мм.
Так как W = 597 см3 >Wр,тр = 560,23 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 = 2,29 < 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.
Вычислим общую массу настила и балок настила на одном пролете:
кг ,
тогда расход металла на 1 м2 будет:
кг/м2 .
2.2 Усложненный тип балочной клетки
В усложненном типе балочной клетки балки настила, в отличии от нормального типа, опираются не на главные балки, а на вспомогательные.
Выберем шаг вспомогательных балок - l. Он должен быть в пределах от 3 до 4 м. Примем l = 4 м, т.е. при разбиении А=16 м на 4 части.
Схема усложненного типа балочной клетки.
Подбор настила
Настил будем выбирать из соображений экономии металла и принятой за минимальный шаг балок настила 900 мм.
Число балок настила равно n = 6000/900 = 6,67 шагов или 7 балок.
Толщина настила tн = 6 мм вес gn = 0,471 кН/м2