Курсовая работа: Вариантное проектирование балочной клетки рабочей площадки

- материал балок сталь обычной прочности.

1.5.1 Расчетные характеристики материала и коэффициенты

Балки настила прокатного профиля относятся ко второй группе конструкций, принимаем сталь С245 по ГОСТ 27772-88. для этой стали Ry=240 Mпа при толщине проката от 2 до 20 мм. R_un =370Mпа. Модуль упругости=2,06*10⁵ Мпа. Для сооружений II уровня ответственности коэффициент надежности по ответственности g_n = 0,95 (прил. 7* [2]).

Коэффициент условий работы настила и прокатных балок g_с = 1,0 (табл. 6* [1]).

Коэффициенты надежности по нагрузке для постоянной нагрузки g_fg = 1,05 (табл. 1 [2]), для временной нагрузки g_fv = 1,20 (п.3.7 [2]).

Предельные относительные прогибы для балок принимаются в зависимости от величины пролета по табл.19 [2]. При l = 6 м – f_u = l /200=3 см.

1.5.2 Геометрические характеристики двутавра №35Б1

Геометрические характеристики принимаем по сортаменту горячекатаных двутавров по ГОСТ 26020-83:

- высота сечения h = 346 мм,

- толщина стенки t_w = 6,2 мм,

- ширина полки b_f = 155 мм,

- толщина полки t_f = 8,5 мм,

- площадь сечения А = 49,53 см² ,

- момент инерцииI = 10060см⁴ ,

- момент сопротивления W = 581,7 см³ .

Масса профиля g = 38,9 кг/м

Площадь полки A_f = t_f b_f = 0,85×15,5 = 13,175 см² .

Площадь стенки A_w = A – 2 A_f = 49,53 - 2×13,175 = 23,28см²

1.5.3 Статический расчет

Уточняем нагрузку на балку

Погонная (линейная) нагрузка для расчета на прочность

где g_fb – вес 1 м.п. балки настила, g_fb =0,389 кН/м.

Линейная нагрузка для расчета на жесткость равна:

Определяем расчетные усилия

Максимальный расчетный изгибающий момент в середине пролета балки

Максимальная поперечная сила на опоре

1.5.4 Проверка прочности

Касательные напряжения в опорном сечении балки проверяем по формуле

где R_s = 0,58 R_y = 0,58×240 = 139,2 МПа

Поскольку t = 56,7 МПа < 0,5Rs = 0,5×139,2 = 69,6 МПа, то с₁ = с в формуле проверки нормальных напряжений. Коэффициент с принимаем по табл. 66 [1], а зависимости от отношения A_f / A_w = 13,175/23,18 = 0,56, при котором с = 1,11. Выполняем проверку нормальных напряжений