Расчет и конструирование элементов балочного перекрытия. Степанова Д.С - 21 стр.

UptoLike

41
Порядок расчета
1.
Задается толщина настила (t
н
) в зависимости от
нормативной полезной нагрузки (табл. 2).
2.
Определяется пролет настила (следует обратить
внимание на размерность). Зависимость предельного отношения
пролета к толщине настила l
н
/t
н
от нормативной полезной
нагрузки по условию жесткости можно определить по графику
на рис. 7.6 [8], либо по формуле:
l
н
= 0,27n
0
( 1 + 72 Е
1
) (1.1)
t
н
n
0
4
q
н
где l
н
/t
н
искомое отношение пролета к толщине настила;
n
0
=l/f - норма прогиба настила ( величина, обратная
предельному прогибу)
q
н
нормативная полезная нагрузка на настил по заданию
(кН/м
2
);
ν - коэффициент Пуассона (для стали ν 0,3):
Е
1
= 2,06 10
4
= 2,26 10
4
кН/см
2
= 2,26 кН/м
2
(1.2)
1-ν
2
Полученное значение l
н
должно быть кратным шагу колонн в
продольном (L) для нормального типа БК и шагу в поперечном
направлениях (В) для усложненного типа БК. Например, при L =
800 см, полученное l
н
= 109 см следует принять равным l
н
= 114
см так, чтобы в пролете главной балки укладывалось семь балок
настила с равным расстоянием между ними (рис. 19).
3.
Определяется сила распора Н, растягивающая настил
единичной ширины (1см). Приварка настила к балкам вызывает
растягивающие усилия H, улучшающая работу настила:
Н = γ
f
π
2
Е
1
t
н
(1.3)
4n
0
2
где γ
f
коэффициент надежности по нагрузке (полезной), π =
3,14.
5. Определяется расчетная толщина (катет) углового шва,
прикрепляющего настил к балкам, выполненного
полуавтоматической сваркой в нижнем положении
6.
Устанавливается расход металла на 1 м
2
перекрытия:
Рмн = γ t
н
(кг/ м
2
) (1.4)
42
γ = 7850 кг/ м
3
, t
н
- принимать в метрах.
Расчет балок настила
Балки настила выполняются из прокатных двутавров
(ГОСТ 8239 – 89), швеллеров (ГОСТ 8240 - 93) или уголков. Они
могут быть разрезными или неразрезными. В курсовом проекте
рассчитывается свободно-опорная балка. Расчет сводится к
определению номера прокатного профиля с последующей
проверкой жесткости (по прогибам) и общей устойчивости (в
случае необходимости).
q
бн
l
Рис. 21. Расчетная схема балки настила
l
ef
= B (по варианту 1); l
ef
= b (по варианту 2).
Так как на балки действует статическая нагрузка и общая
устойчивость их обеспечена приваркой настила (касательные
напряжения обычно не превышают 0,58 Ry), то их расчет
следует вести с учетом развития пластических деформаций
(рис.19, нормальная схема). Расчетная схема БН представлена на
рис. 21.
Порядок расчета
1.
На балку настила действует полезная нагрузка и вес
настила (собственный вес БН не учитывается). Погонная
равномерно распределенная нагрузка равна (см. схему грузовой
площади на рис.19.):
нормативная q
Н
= (g
H
+ Рмн) a (кН/м)
расчетная q
p
= (γ
fg
g
H
+ γ
fp
Рмн) a (кН/м) (1.5)
                         Порядок расчета                             γ = 7850 кг/ м3, tн - принимать в метрах.

      1. Задается толщина настила (tн) в зависимости от                                      Расчет балок настила
нормативной полезной нагрузки (табл. 2).
      2. Определяется пролет настила (следует обратить                    Балки настила выполняются из прокатных двутавров
внимание на размерность). Зависимость предельного отношения          (ГОСТ 8239 – 89), швеллеров (ГОСТ 8240 - 93) или уголков. Они
пролета к толщине настила lн/tн от нормативной полезной              могут быть разрезными или неразрезными. В курсовом проекте
нагрузки по условию жесткости можно определить по графику            рассчитывается свободно-опорная балка. Расчет сводится к
на рис. 7.6 [8], либо по формуле:                                    определению номера прокатного профиля с последующей
                  lн = 0,27n0 ( 1 + 72 Е1)           (1.1)           проверкой жесткости (по прогибам) и общей устойчивости (в
                                      4   н
                  tн                n0 ⋅ q                           случае необходимости).
где lн/tн – искомое отношение пролета к толщине настила;
n0 =l/f - норма прогиба настила ( величина, обратная                          q бн

предельному прогибу)
qн – нормативная полезная нагрузка на настил по заданию
(кН/м2);
ν - коэффициент Пуассона (для стали ν ≅ 0,3):                                                     l


       Е1 = 2,06 ⋅ 104 = 2,26 ⋅ 104 кН/см2 = 2,26 кН/м2 (1.2)                        Рис. 21. Расчетная схема балки настила
           1-ν2
Полученное значение lн должно быть кратным шагу колонн в             l ef = B (по варианту 1); l ef = b (по варианту 2).
продольном (L) для нормального типа БК и шагу в поперечном
направлениях (В) для усложненного типа БК. Например, при L =               Так как на балки действует статическая нагрузка и общая
800 см, полученное lн = 109 см следует принять равным lн = 114       устойчивость их обеспечена приваркой настила (касательные
см так, чтобы в пролете главной балки укладывалось семь балок        напряжения обычно не превышают 0,58 Ry), то их расчет
настила с равным расстоянием между ними (рис. 19).                   следует вести с учетом развития пластических деформаций
      3. Определяется сила распора Н, растягивающая настил           (рис.19, нормальная схема). Расчетная схема БН представлена на
единичной ширины (1см). Приварка настила к балкам вызывает           рис. 21.
растягивающие усилия H, улучшающая работу настила:
          Н = γf π2 Е1 tн                               (1.3)                                         Порядок расчета
                   4n02
где γf – коэффициент надежности по нагрузке (полезной), π =               1. На балку настила действует полезная нагрузка и вес
3,14.                                                                настила (собственный вес БН не учитывается). Погонная
      5. Определяется расчетная толщина (катет) углового шва,        равномерно распределенная нагрузка равна (см. схему грузовой
прикрепляющего          настил       к    балкам,     выполненного   площади на рис.19.):
полуавтоматической сваркой в нижнем положении                        нормативная qН = (gH + Рмн) ∗ a (кН/м)
      6. Устанавливается расход металла на 1 м2 перекрытия:          расчетная qp = (γfg ∗ gH + γfp∗ Рмн) ∗ a (кН/м)    (1.5)
                    Рмн = γ ⋅ tн (кг/ м2)                 (1.4)
                                   41                                                                    42