3. Расчет балок настила для балочной клетки усложнённого типа по третьему варианту.

В зависимости от величины временной нормативной нагрузки принимаем толщину стального настила .

Из условия жёсткости настила должно выполняться условие:

- отношение пролёта настила к его предельному прогибу для прокатных балок. СП20.13330-2011.

кН/см² - модуль упругости с учётом пластичности.

кН/м² = кН/см² - нормативная нагрузка на единицу площади настила.

– удельный вес стали

– толщина настила третьего варианта

Требуемый пролёт настила мм.

Шаг балок настила принимаем кратно 50 мм.

Расчетный пролет для толщины настила мм принимаем равным

мм.

Определяем количество шагов балок настила:

Принимаем n=3.

м

Рисунок 6 — Схема третьего варианта балочной клетки усложнённого типа

Балку настила рассчитываем как разрезную однопролетную балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой.

Рисунок 7 — Расчетная схема балки настила третьего варианта

Погонная нормативная равномерно распределенная нагрузка на балку определяется по формуле:

кН/м, где

расчетный пролет;

нормативная нагрузка от настила балку;

, где

– удельный вес стали

– толщина настила второго варианта

Погонная расчетная равномерно распределенная нагрузка на балку составит:

кН/м, где

γ_f=1,05 — коэффициент надежности по нагрузке для стали

γ_fp=1,2 — коэффициент надежности по нагрузке

Максимальный расчетный изгибающий момент равен:

кН м

Определяем требуемый момент сопротивления:

см³, где

R_y — расчетное сопротивление для стали С245 R_y=24кН/см².

По ГОСТ 8239–72* принимаем двутавр №18 с W_x=143 см³, I_x=1290 см⁴, ρ_l=18,4 кг/м.

Выполняем проверку подобранного сечения по первой группе предельных состояний по прочности.

Принятое сечение проверяем по второй группе предельных состояний по деформациям.

Относительный прогиб балки определяем по формуле:

, где

– нормативная нагрузка;

– расчетный пролет балки;

– модуль упругости стали;

– предельно допустимый относительный прогиб для балок настила.

По результатам проверки окончательно принимаем двутавр №18.

1.3.1 Расчет второстепенных балок для балочной клетки усложнённого типа по третьему варианту.

Определяем погонную равномерно распределенную нагрузку на второстепенную балку:

, где

– шаг второстепенных балок;

нормативная нагрузка от настила балку;

, где

– удельный вес стали

– толщина настила

– нормативная нагрузка от собственного веса балок настила;

, где

– линейная плотность или вес одного погонного метра;

Погонная расчетная равномерно распределенная нагрузка на балку составит:

, где

γ_f=1,05 — коэффициент надежности по нагрузке для стали

γ_fp=1,2 — коэффициент надежности по нагрузке

Максимальный расчетный изгибающий момент равен:

Определяем требуемый момент сопротивления с учетом упругой работы материала:

, где

R_y — расчетное сопротивление стали для толщины проката t=10 мм; для стали С245 R_y=24кН/см²;

γ_с=1 — коэффициент условия работы балок настила

По ГОСТ 8239–72* принимаем двутавр №40 с W_x=953 см³, I_x=19062 см⁴, ρ_l=57 кг/м.

Выполняем проверку подобранного сечения по первой группе предельных состояний по прочности.

Принятое сечение проверяем по второй группе предельных состояний по деформациям.

Относительный прогиб балки определяем по формуле:

, где

– нормативная нагрузка;

– расчетный пролет балки;

– модуль упругости стали;

– предельно допустимый относительный прогиб для балок настила.

По результатам проверки окончательно принимаем двутавр №40.