Курсовая работа: Проектирование и расчет балочной клетки
qn = (pn +gn )·a = (22+0,471)·0,9 = 20,22 кН/м
Расчетная нагрузка на балку настила
q= (gp ·pn + gg ·gn )·a = (1,2·22 + 1,05·0,471)·0,9 =24,21 кН/м
gp = 1,2, gg = 1,05 – коэффициенты надежности
Расчетная схема балок настила
Расчетный изгибающий момент (длина балки настила 4 м)
кН × м = 4842 кН × см .
Требуемый момент сопротивления балки настила:
см3 .
При условии Wx >Wтр по ГОСТ 8239-72 принимаем стальной горячекатанный двутавр № 22 с уклоном внутренних граней полок. Для него из сортамента выписываем: Wx = 232 см3 ; Ix = 2550 см4 ; g = 24 кг/м, ширина полки b=110 мм.
Проверим подобранную балку настила на наличие пластических деформаций:
кН/см2 < 24кН/см2 .
Проверяем прогиб балки настила по формуле:
,
здесь l – длина изгибаемой балки, в нашем случае это l=400 см.
см.
По формуле находим, что наибольший допустимый прогиб для балки такой длины составляет:
см.
f = 1,28 < 1,6 = [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.
Определение силы растягивающая настил и катет сварного шва
По первому предельному состоянию найдем распор Н :
кН/см .
- приведенный модуль жесткости.
Таким образом для нашего случая получим
кН/см2 ,
Определим катет шва сварного соединения настила и балки настила:
, (2)