Рисунок 9 – Расчетная схема сварной главной балки.
Нормативная нагрузка на единицу длины балки
q = (q
+ q
)*a, (2.0)
где q = 22 кн/м
;
q – постоянная нагрузка, равная весу листов и балок и главных балок. Вес главных балок принимаем ориентировочно 1–2% на нее
q = 1,207+1%=1,219 кн/м
;
a = 6,0 м.
q = (22 + 1,219)*6,0 =139,31 кн/м.
Расчетная нагрузка на единицу длины балки определяется по формуле 1.2:
q = (22*1,2 + 1,219*1,05)*6,0 = 166,07 кн/м
Определяем максимальные усилия от расчетных нагрузок
Расчетный изгиб моментов в середине пролета разрезной балки определяется по формуле 1.3:
кн*м
Расчетная поперечная сила на опоре определяется по формуле:
кн
В целях экономии металла проектируют балку переменного по длине сечения, а поэтому развитие пластических деформаций можно допустить только в одном сечении с максимальным изгибающимся моментом по формуле 1.5. Для главной балки С255. Ry=24 кн/см2
см3
Рисунок 10 – Сечение главной балки
Устанавливаем высоту балки h, исходя из трех условий:
1) наименьшего расхода металла;
2) требуемой жесткости балки;
3) ограниченной строительной высоты конструкции перекрытия.
Оптимальная высота, обеспечивающая расход стали:
h= k*
, мм (2.1)
где k – коэффициент зависящий от конструктивного оформления балки, принимаемый равным 1,1;
t- толщина стенки.
Толщина стенки определяется по формуле:
t= 7+3h, мм (2.2)
t= 7+3*1,167=10,5 мм,
принимаем t=10 мм.
где h – высота балки, равна см.
h= 1,1*
см
Минимальная высота, обеспечивающая необходимую жесткость балки:
h=
, (2.3)
где - допустимый относительный прогиб, принимается по табл. 9.
см
Высоту балки h определяют исходя из заданной строительной высоты перекрытия и сравнивая полученные высоты. Окончательную высоту балки принимают и в пределах строительной высоты.
Определяем высоту главной балки:
(2.4)
мм
Высота балки должна быть в пределах:
(2.5)
135,375 h
114,002 см
В целях унификации конструкции высота балки должна быть кратной 100 мм. Высота стенки предварительно принимается на 4 или 6 см меньше высоты балки с учетом сортамента прокатной толстолистовой стали за вычетом 10 мм на фрезеровку кромок.