Проверка общей устойчивости балки.

При компоновке балочной клетки рекомендуется изначально стремиться к тому, чтобы общая устойчивость всех балок - главных и второстепенных была обеспечена конструктивными мероприятиями. В соответствии с указаниями СП, устойчивость балки считают обеспеченной при передаче нагрузки на балку через сплошной жесткий настил. В нашем случае это несъёмная опалубка из стального профилированного настила. На основании этого, расчет балки на устойчивость не проводим.

Проверка местной устойчивости.

Проверку местной устойчивости прокатных балок, как правило, не делают, так как она обеспечивается принятыми толщинами элементов из условий проката.

Окончательно, для второстепенной балки принимаем сечение 30Б2 по СТО АСЧМ 20-93.

Вариант 2. Неразрезная двухпролётная второстепенная балка.

Усилия в балке могут быть определены любым известным способом. Для примера, разберем определение усилий в балке с использованием таблиц из справочника проектировщика под редакцией А.А. Уманского (Справочник проектировщика промышленных и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический. В 2-х кн. Кн. 1. Под ред. А.А. Уманского. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1972, 600с.).Справочник можно найти в библиотеке или интернете.

8.2.1 Нагрузки на балку принимаем по варианту 1:

Расчетная q = 2200кг/м

Нормативная q_n = 1900кг/м.

8.2.2 Расчетная схема балки – неразрезная двухпролетная на шарнирных опорах.

 

 

Рис. 7. Расчетная схема балки

 

8.2.3 Расчетные и нормативные усилия в балке определяем по указаниям справочника (см.приложение 3пункт 8.1.7).

Максимальный расчетный момент в пролете

М=0,07 ql² = 0,07 х 2200 х 36 =5544кгм=554400 кгсм

Максимальный расчетный момент на центральной опоре

М=-0,125 ql² =-0,125 х 2200 х 36 =-9900кгм= - 990000 кгсм

Расчетная поперечная сила и опорная реакция у крайних опор

Q_А = Q_С = 0,375ql = 0,375 х 2200 х 6 = 4950кг

Расчетная поперечная сила у центральной опоры

Q_в = 0,625ql = 0,625 х 2200 х 6 = 8250кг

Опорная реакция на центральной опоре (нагрузка на главную балку)

R_B = 1,25ql = 1,25 х 2200 х 6 = 16500кг

 

Рис. 7 Эпюры моментов и поперечных сил в балке

 

Аналогично определяем нормативные значения усилий, подставляя в формулы нормативное значение нагрузки.

8.2.4 Далее выполняем расчет аналогично варианту 1 по пунктам 8.1.5 - 8.1.8. В нашем случае максимальное значение момента не отличается от момента, найденного для варианта 1, поэтому принимаем сечение балки 30Б2.

8.2.5 Для сравнения с вариантом 1, определим максимальный прогиб балки в пролете 1 по рекомендациям справочника[8]:

Из расчета видно, что при одинаковом сечении балок для вариантов 1 и 2, прогиб балки при многопролетной схеме существенно меньше. При этом, надо учитывать, что высота перекрытия будет больше на высоту балки (300 мм), так как многопролетная второстепенная балка опирается на главные сверху (поэтажная схема опирания).

Расчет главной балки.

8.3.1 Нагрузки. В расчетную схему (рис. 8) подставляем опорные реакции второстепенных балок:

- вариант 1 - для средней балки прикладываются опорные реакции от разрезных второстепенных балок с двух сторон (см. рис.3):

Q=6600 х 2=13200кг;

Q_n = 5700 х 2= 11400кг.

- вариант 2 - для средней балки прикладывается максимальная опорная реакция R_B от неразрезной второстепенной балки: R_B = 16500 кг.

Нормативный собственный вес главной балки принимаем на 50% больше собственного веса второстепенной балки: 36,7 кг/м +0,5х36,7 = 55,1 кг, тогда расчетная

Расчетная схема балки

 

Рис. 8. Расчетная схема главной балки

 

8.3.3 Определяем усилия в балке от расчетных и нормативных нагрузок для варианта 1.

Расчетные:

Нормативные:

 

Рис. 9 Эпюры моментов и поперечных сил в балке