Курсовая работа: Вариантное проектирование балочной клетки рабочей площадки

Определяем прогиб балки в середине пролета

Требование второго предельного состояния выполняется, так как

f =2,05 см < f_u = 2,5 см

2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И ПОДБОР СЕЧЕНИЯ СОСТАВНОЙ СВАРНОЙ БАЛКИ

Подобрать сечение составной сварной балки, являющейся главной балкой рабочей площадки, компоновка которой выполнена в предыдущем пункте.

Исходные данные:

(а) по заданию на проектирование

- пролет главной балки l_{m b} = 15,0 м;

- шаг главных балок a_{m b} = 5,5 м;

- строительная высота перекрытия неограниченна;

- материал – углеродистая сталь обычной прочности;

- временная равномерно распределенная нагрузка на площадку v_n = 24 кН/м² (вся временная нагрузка длительная).

(б) по результатам выполнения предшествующих разделов

- количество балок настила, опирающихся на главную балку 12 (10 шагов по 1,3 м и 2 шага по 1 м);

- шаг балок настила a_{f b} = 1,3 м;

- балки настила - двутавры 35Б1 (по ГОСТ 26020-83), ширина полки b_{f , f b} = 155 мм;

- реакция балки настила Q_fb = 98,12 кН;

- постоянные нагрузки: от массы настила g_{sh , n} = 0,785 кН/м² , от балок настила g_{f b , n} = 0,35кН/м² .

2.1 Расчетные характеристики материала и коэффициенты

Сварные балки перекрытия относятся к 1-й группе конструкций (табл. 50* [1]). Сталь обычной прочности, соответствующую этой группе, принимаем С255 по ГОСТ 27772-88. Расчетное сопротивление стали принимаем для листов толщиной до20 мм (предполагаемая толщина поясов балки) R_y = 240МПа, R_un = 370 МПа (табл. 51* [1]), E = 2,06×10⁵ МПа, n = 0,3 (табл. 63 [1]). Для сооружений II уровня ответственности (прил.7* [2]) коэффициент надежности по ответственности равен g_n = 0,95.

Коэффициент условий работы при расчете на прочность g_c =1,0, при расчете на устойчивость g_c =0,95 (табл. 6 [1]).

Коэффициенты надежности по нагрузке g_fg =1,05 (п.2.2 [2]), g_fv =1,20 (п.3.7 [2]).

Предельный относительный прогиб главной балки f_{mb , u} = l_mb /250, (п.2, табл. 19 [2]).

2.2 Статический расчет

Расчетную схему главной балки принимаем в виде разрезной шарнирно-опертой однопролетной балки. Поскольку число сосредоточенных грузов от давления балок настила более 5, то нагрузку принимаем в виде равномерно распределенной.

Рис. 2.1. Расчетная схема балки

Погонная (линейная) нагрузка для расчета на прочность определяется по формуле

где g_mb – вес 1 м.п. главной балки, принимаем g_mb =2,5 кН/м.

Линейная нагрузка для расчета на жесткость равна: