- •Розділ і. Проектування металевих конструкцій.
- •1. Компонування конструктивної схеми металевого балкового перекриття.
- •2. Розрахунок і конструювання балки настилу.
- •2.1. Обчислення навантажень на перекриття.
- •2.2. Статичний розрахунок балки настилу.
- •2.3. Підбір перерізу балки настилу з умови міцності та з урахуванням пружно- пластичної роботи сталі
- •2.4. Розрахунок балки настилу за іі-ю групою граничних станів: розрахунок прогинів.
- •3. Розрахунок і конструювання головної балки із прокатного профілю марки гб-2.
- •3.1. Обчислення навантаження на головну балку.
- •3.2. Обчислення розрахункового прольоту.
- •3.3. Статичний розрахунок головної балки марки гб-1.
- •3.4. Підбір перерізу головної балки з умови міцності за нормальними напруженнями.
- •3.5. Перевірка міцності головної балки в зоні одночасного впливу моментів і поперечних сил.
- •3.6. Перевірка головної балки в опорному перерізі, в зоні впливу поперечних сил
- •3.7. Розрахунок головної балки за другою групою граничних станів (розрахунок прогину).
- •3.8. Розрахунок і конструювання вузлів головної балки.
- •3.8.1. Розрахунок і конструювання опорного ребра головної балки.
- •3.8.2. Розрахунок опорного ребра у випадку обпирання на опорний столик.
- •3.8.3. Розрахунок зварних швів прикріплення опорного ребра до стінки балки.
- •3.8.4. Розрахунок і конструювання опорних ребер у випадку обпирання головної балки на монолітну опорну подушку.
- •3.8.5. Розрахунок і конструювання проміжних ребер жорсткості.
- •3.8.6. Розрахунок болтового з’єднання балок
- •4. Розрахунок і конструювання колони і-го поверху.
- •4.1. Обчислення навантаження від власної ваги конструкції покриття.
- •4.2. Обчислення снігового навантаження.
- •4.3. Обчислення навантаження від власної ваги колони.
- •4.4. Обчислення розрахункового зусилля.
- •4.5. Підбір перерізу колони з умови стійкості центрово стиснутого стрижня.
- •4.6. Розрахунок і конструювання опорних вузлів колони.
- •4.6.1. Розрахунок і конструювання опорного столика колони під головну балку.
- •4.6.2. Розрахунок зварних швів прикріплення опорного столика до колони.
- •4.6.3. Розрахунок і конструювання опорного столика колони під балку настилу.
- •4.7. Розрахунок і конструювання бази колони.
- •Використана література (до ч. І-ї):
3. Розрахунок і конструювання головної балки із прокатного профілю марки гб-2.
Головну балку, номінальним прольотом 6,0 м (див. план-схему перекриття на рис 1.1), проектуємо із двотаврів з паралельними гранями поличок типу Ш за ГОСТ 26020-83. Сталь класу С245 згідно із завданням на проектування. Виділяємо балки двох марок: ГБ-1 та ГБ-2. Крайні балки марки ГБ-1 обпираються на несучі цегляні стіни через опорні подушки МОП-2 і на опорні столики колон, а проміжні балки марки ГБ-2 обпираються на металеві колони збоку опорними ребрами на опорні столики колон (рис 1.5).
3.1. Обчислення навантаження на головну балку.
Головну балку розглядаємо як однопрогонову балку з опорами на колонах, яка навантажена зосередженими силами в третинах прольоту. Для обчислення цих сил скористаємося вантажними площами впливу на їх величину (рис 1.1б). Так ширина вантажної площі рівна крокові балок настилу аsb =2,2 м , а довжина – крокові головних балок, тобто, аmb = L2 = 6,2 м. Уточнюємо навантаження на головну балку з урахуванням підібраного профілю балки настилу. Із таблиці 2.1 розрахункове граничне навантаження від власної ваги конструкції підлоги без балки настилу:
Фактичне зведене розподілене навантаження від балки настилу із двотавра №22, якщо її маса становить 24 кг/м, а крок балок аsb =2,0м :
Зведене розподілене навантаження від власної ваги головної балки попередньо приймаємо в рекомендованих межах 0,1 – 0,2 кН/м2, а саме :gmb=0,1кН/м2. Таким чином, розрахункова гранична сила в кожній третині прольоту головної балки, якщо розміри вантажної площі A=asbL2, а граничне змінне навантаження становить v = 6 кН/м2, обчислюємо за формулою:
90,7 кН
3.2. Обчислення розрахункового прольоту.
З достатньою точністю попередньо призначаємо висоту перерізу колони в межах
,
де H – висота поверху. В нашому випадку, якщо H=3,5м:
Приймаємо розмір, кратний сортаменту колонних або широкополичних двотаврів, які рекомендуються для колон за ГОСТ 26020-83, тобто hc=250мм.
У випадку обпирання головних балок на опорні столики колон (рис 3.1) розрахунковий проліт обчислюємо за формулою:
lef =lmb–hc=6600–250=5750мм=5,75м
Рис. 3.1. Конструктивне вирішення головної балки марки ГБ-2 (а) та її розрахункова схема (б)
3.3. Статичний розрахунок головної балки марки гб-1.
Найбільший згинальний момент від розрахункового граничного навантаження – сили F=90,7 кН :
Найбільша поперечна сила від розрахункового граничного навантаження:
90,7 кН
Епюри моментів і поперечних сил подані на рис. 3.2б та рис. 3.2в:
Рис. 3.2. До статичного розрахунку головної балки:
а – розрахункова схема головної балки; б – епюра моментів; в– епюра поперечних сил