Расчет балочных конструкций.

Одним из наиболее распространенных элементов стальных конструкций является балка или элемент, работающий на изгиб.

Область применения балок в строительстве чрезвычайно широка: от небольших элементов рабочих площадок, междуэтажных перекрытий производственных или гражданских зданий до большепролетных балок покрытий, тяжело нагруженных подкрановых балок.

 

Конструктивные решения балочных перекрытий.

Балочная клетка представляет собой систему балок, применяемых в рабочих площадках, покрытиях и перекрытиях промышленных, складских, общественных и других зданий, в проезжей части мостов, в затворах гидротехнических сооружений и в др. В балочной клетке преимущественно используют разрезные балки.

Главные балки, как правило, составные. Их укладывают- по большей стороне ячейки - части рабочей площадки в пределах четырех соседних колонн. Вспомогательные балки и балки настила - прокатные.

 

 

 

Рис 1. Схема балочной клетки.

Определение нагрузки на балку

Для спортзала нагрузка на перекрытие будет состоять из:

1. Линолеум поливинилхлоридный на тепло звукоизолирующей подоснове толщиной 20 мм. р = 1100 кг/м3.

2. 2 слоя мастики на водостойких вяжущих (нормативная нагрузка 0,02 кН/м2).

3. Цементно-песчаная стяжка толщиной 50 мм. р = 2200 кг/м3.

4. Монолитная Ж/Б плита перекрытия (см. задание).

5. Постоянная нагрузка на перекрытие (см. задание).

№ п/п	Наименование нагрузки и формула подсчета	Нормативная нагрузка кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка кН/м2
1.	Линолеум поливинилхлоридный на тепло звукоизолирующей подоснове толщиной 20 мм. р = 1100 кг/м3 1100х0,02=22 кг/м2 22/100=0,22 кН/м2	0,22	1,2	0,22*1,2=0,264
2.	2 слоя мастики на водостойких вяжущих (нормативная нагрузка 0,02 кН/м2)	0,02	1,3	0,02*1,3=0,026
3.	Цементно-песчаная стяжка толщиной 50 мм. р = 1800 кг/м3 1800х0,05=90 кг/м2 90/100=0,9 кН/м2	0,9	1,3	0,9*1,3=1,17
4.	Монолитная Ж/Б плита перекрытия (см. задание) 25х0,1=2,5 кН/м2	2,5	1,1	2,5*1,1=2,75
5.	Постоянная нагрузка на перекрытие (см. задание) 700/100=7 кН/м2		1,1	7*1,1=7,7
	ВСЕГО:	=0,22+0,02+0,9+ +2,5+7=10,64		=0,264+0,026+ 1,17+2,75+7,7=11,91

 

 

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:

Для вспомогательных балок принимаем прокатный двутавр из стали С245 (см. задание) с = 24 кН/см2, так как балки перекрытий относятся к группе 3 конструкций (табл. 50 СНиП 2-23-81* Стальные конструкции).

По сортаменту принимаем двутавр № 26Б1. Выписываем его характеристики:

			масса
		176,6		5,8