Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите преимущества и недостатки сварных соединений.

2. Назовите и охарактеризуйте тиры сварных швов и сварных соединений.

3. Укажите особенности работы болтов.

4. Охарактеризуйте конструктивные требования к сварным соединениям.

Литература

Л-2, с. 101-104; Л-4, с.5-21; ЛН-5, с 9-25

Тема 2.4. Балки и балочные площадки гражданских и промышленных зданий

Балки, их классификация в зависимости от статической схемы работы и типа сечения.

Генеральные размеры балок. Балочные площадки для зданий и сооружений, их типы. Расчет настила.

Прокатные балки, их расчет по двум группам предельных состояний, подбор сечений. Стыки прокатных балок.

Балки составного сечения, их конструктивные особенности. Понятие об общей и местной устойчивости балок. Ребра жесткости. Опорные узлы и сопряжения балок.

Методические рекомендации по изучению темы

Пример №1. Рассчитать (подобрать сечение) стальной прокатной балки настила, свободно лежащей на двух опорах, выполненной из прокатного двутавра. Нормативная равномерно распределенная временная нагрузка на рабочую площадку q^н = 15 кН/м². Пролет балок l = 6 м.

Расстояние между балками шаг балок а = 80 см;

Материал С 235. Толщина стального настила t = 8 мм. Класс ответственности здания – I.

Решение:

1. Нормативная нагрузка на 1 м длины балки от стального настила:

2. Нормативная нагрузка от собственного веса балки

3. Нормативная нагрузка на 1 м длины балки от временной нагрузки:

4. Суммарная нормативная нагрузка на 1 м длины балки:

5. Расчетная нагрузка на 1 м длины балки от временной нагрузки:

6. Расчетная нагрузка на 1 м длины балки от стального настила:

7. Расчетная нагрузка на 1 м длины балки от собственного веса балки:

8. Суммарная расчетная нагрузка на 1 м длины балки:

9. По табл. 51^*[ЛН-5] расчетное сопротивление стали R_y = 230 Мпа = 23,0 кН/см².

10. По табл. 6^*[ЛН-5]

11. Для свободно лежащей на двух опорах балки нагруженной равномерно распределенной нагрузкой

12. Из условия прочности сечения балки по нормативным напряжениям

Определяем требуемый момент сопротивления сечения балки (в балке может быть допущено развитие пластических деформаций):

13. По сортаменту подбираем номер профиля: двутавр № 22 а. W_х = 254 см³; S_х = 143 см³; A = 32,8 см²; I_х = 2790 см⁴; t = 5,4 мм.

14. Прочность балки по нормальным напряжениям:

15. Прочность балки по касательным напряжениям:

R_s =0,58 ∙ R_y = 0,58 ∙23 = 13,34 кН/см² – расчетное сопротивление стали срезу.

т.е. прочность обеспечена.

16. Нормативный изгибающий момент:

=5828 кН см;

1. Прогиб балки:

18. Относительный прогиб:

т.е. жесткость не обеспечена.

19. Принимаем двутавр № 24а I_x = 3800 см⁴;

т.е. жесткость обеспечена.

20. Общую устойчивость балки не проверяем, так как она обеспечена сплошным опиранием стального настила.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите основные типы балок

2. Укажите порядок предварительного подбора сечения сварной балки.

3. Расскажите, какие проверки выполняют при окончательном расчете составной балки.

4. Расскажите порядок подбора сечения прокатной балки.

Литература

Л-3, с. 32-41; ЛД-1, с.57-76; ЛН-5, с 12-15