Курсовая работа: Стальная балочная клетка

Вывод: по расходу стали более экономичен второй вариант. Поэтому к дальнейшему проектированию принимаем второй вариант усложненной балочной клетки. Сопряжение вспомогательной и главной балок может быть поэтажное или в пониженном уровне. Тип сопряжения определится после расчета высоты главной балки.

2.1. Проектирование составной сварной главной балки

Разрезная главная балка загружена сосредоточенными нагрузками. Нагрузки на балку передаются в местах опирания на нее вспомогательных балок. Сосредоточенные силы (G – от постоянной нагрузки и P от временной) подсчитываются по грузовой площади, равной произведению пролетов вспомогательной балки и балки настила:

Расчетная схема главной балки

Таблица 2.1. – Сбор нагрузки на главную балку G+P

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка,		Расчетная нагрузка,
1	Временная нагрузка	432,9	1,2	519,48
2	Собственный вес настила и балок	20,93	1,05	21,97
3	Собственный вес главной балки (предварительно принимаем 3% от временной нагрузки)	12,987	1,05	13,64
Итого G+P		466,817	555,09

Коэффициент

2.1.1. Подбор сечения главной балки

Сечение составной сварной балки состоит из трех листов: вертикального – стенка и двух горизонтальных – полок.

В нашем примере (при пяти грузах в пролете) расчетный изгибающий момент:

кНм.

Для принятой толщины листов полок t_f 20 мм расчетное сопротивление стали С245 равно R_y =240 МПа .

Коэффициент условия работы В первом приближении с₁ =1,1.

Требуемый момент сопротивления:

W_TP =

Высота сечения балки h предварительно определяется по соотношению между h_{ОПТ. W} ;

h_{ОПТ. f} и h_min , где h_{ОПТ. W} – оптимальная высота сечения из условия прочности; h_{ОПТ. f .} – оптимальная высота сечения из условия жесткости; h_min – высота сечения из условия минимальной жесткости, при обеспечении прочности.

1. Оптимальная высота балки из условия прочности:

см,

где - рекомендуемое отношение высоты балки к толщине стенки в пределах k_W =125…140. Принимаем k_W =125;

2. Оптимальная высота балки из условия жесткости:

см,