Конструирование и подбор сечения вспомогательной балки.

В соответствии с рис. 1 погонная равномерно распределенная нагрузка на вспомогательную балку составляет

Здесь а =1 м является шагом вспомогательной балки.

Рис. 2 Расчетная схема вспомогательной балки.

Для такой схемы поперечная сила Q будет равна:

кН

А максимальный момент M будет равна:

кНм

Требуемый момент сопротивления равен:

см3

Для вспомогательных балок принимаем прокатный двутавр по ГОСТ 8239-89 из стали С235 (см. задание) с = 23 кН/см2, так как балки перекрытий относятся к группе 3 конструкций (табл. 50 СНиП 2-23-81* Стальные конструкции).

По сортаменту принимаем двутавр № __. Выписываем его характеристики:

 

 

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента.

Проверки по первому предельному состоянию – потере несущей способности:

Условие прочности по нормальным напряжениям:

где: - предельный расчетный изгибающий момент с учетом собственного веса изгибаемого элемента (кНм):

где: - вес 1 м длины элемента, принятого поперечного сечения, (кН/м);

= 1,05 – коэффициент надежности по предельному расчетному значению нагрузки для собственной массы металлических конструкций; - момент сопротивления принятого сечения ().

Условие прочности по касательным напряжениям:

где: - предельный расчетная поперечная сила с учетом собственного веса (кН):

– статический момент полусечения принятого сечения ();

– момент инерции принятого сечения ();

- толщина стенки принятого сечения (см);

- расчетное сопротивление срезу.

Проверка по второму предельному состоянию – ограничению допустимых деформаций:

Условие жесткости изгибаемого элемента.

где: – предельно-допустимый относительный прогиб.

Для расчетной схемы, принятой:

 

где: - эксплуатационная расчетная нагрузка с учетом собственного веса:

где: – коэффициент надежности по эксплуатационному расчетному значению для собственной массы металлических конструкций;

= 2,06* мПа – модуль упругости стали.

В случае, если одно из условий не выполняется, то следует увеличить поперечное сечение профиля и повторить проверки.

Конструирование и подбор сечения главной балки.

Расчетная сосредоточенная загрузка:

где – опорная реакция поднастильной (вспомогательной) балки:

где l – длина балки.

 

Опорная реакция главной балки:

Расчетный изгибающий момент:

где - расстояние от реакции до точки а, в которой определяется изгибающий момент, - расстояние от i-ой точки силы до точки а.

 

Расчетная схема и эпюры M и Q главной балки:

Требуемый момент сопротивления главной балки:

Для вспомогательных балок принимаем прокатный двутавр по _______________ из стали С235 (см. задание) с = 23 кН/см2, так как балки перекрытий относятся к группе 3 конструкций (табл. 50 СНиП 2-23-81* Стальные конструкции).

По сортаменту принимаем двутавр № __. Выписываем его характеристики: