1.2. Усложненный тип балочной клетки

В усложненной балочной клетке нагрузка на главные балки предается со вспомогательных балок, которые располагаются с шагом b=2-5м (рис 1.3). Количество вспомогательных балок принимается четным.

Рис. 1.3. Усложненный тип балочной клетки

Шаг балок настила «а» определяется в зависимости от вида настила, как и в балочной клетке нормального типа. Аналогично определяется нормативная и расчетная нагрузки, подбирается номер профиля, проверяются прочность и жесткость балок настила (следует иметь ввиду, что пролет балок настила будет равен расстоянию между вспомогательными балками «b»).

Определяют нагрузки на вспомогательные балки.

Погонная нормативная равномерно распределенная нагрузка

; (1.15)

Погонная расчетная равномерно распределенная нагрузка

(1.16)

где , , , – см. пояснения к формулам (1.4), (1.6), (1.7);

– линейная плотность балки настила в усложненной БК (собственный вес 1 погонного метра профиля) в кН/м;

=1.05 – коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса балок.

Сечение вспомогательной балки подбирают с учетом развития пластических деформаций, затем проверяют прочность и жесткость подобранного сечения как и балки настила (пролет вспомогательных балок равен расстоянию между главными балками «В»).

Проверяют общую устойчивость вспомогательных балок в середине пролета в зоне действия наибольшего изгибающего момента. Сжатый пояс ВБ закреплен от поперечных смещений балками настила, поэтому за расчетную длину l_ef следует принимать расстояние между балками настила “a”. Устойчивость вспомогательных балок будет обеспечена, и ее не требуется проверять, если

, (1.17)

где -

предельное значение, установленное в [1];

b,t- соответственно ширина и толщина сжатого пояса ВБ;

h – расстояние между осями поясных листов;

Примечание: формула (1.17) применима при

1 ≤ h/b <6; 15 ≤ b/t ≤ 35 ;

для балок с отношением b/t < 15 в формуле (1.17) следует принимать b/t = 15;

- коэффициент по [1];

Так как в середине пролета = 0 и с₁ = с, то = 0,3 при учете развития пластических деформаций (для сечений балок, работающих упруго =1).

Если условие (1.17) не выполняется, то следует проверить общую устойчивость вспомогательных балок по формуле

(1.18)

где W_c – момент сопротивления сжатого пояса;

коэффициент, определяемый по [1], стр.134[2], стр 22-23 [3];

= 0,95 – коэффициент условий работы при проверке общей устойчивости балок.

Если общая устойчивость вспомогательных балок не обеспечена, то следует уменьшить расчетную длину сжатого пояса, изменив схему связей.

При стальном настиле определяют расход металла на 1м² усложненной балочной клетки

(1.19)

где g^H, g^БН, a - см. пояснения к формуле (1.13);

g^BБ - линейная плотность профиля вспомогательной балки в кг /м из сортамента.

При железобетонном настиле определяют стоимость 1 м² усложненной балочной клетки

С = С^Н + С^БН + С^ВБ . [руб/ м²] (1.20)

где С^Н, С^БН – см. пояснения к формуле (1.14);

С^ВБ = 0.2Kg^ВБ /b - стоимость вспомогательных балок, приведенная к 1м² балочной клетки.