1.2. Компоновка и подбор сечения сварных балок.
1. Составляют расчётную схему балки с нагрузками.
2. Определяют расчётные моменты М и усилия Q в поперечном сечении балки.
3. Подбирают размеры сечения балки.
3.1. Назначают высоту стенки h.
3.2. Определяют необходимую толщину стенки δ на различных участках по пролёту балки.
3.3. Определяют необходимое сечение поясов.
3.4. Проверяют размеры сечения балки исходя из требований жесткости экономичности.
2. Расчёт вспомогательных балок.
Схема нагрузки |
Для пролетных моментов |
Для опорных моментов |
|||||
m’1 |
m’2 |
m’3 |
m1 |
m2 |
m3 |
m4 |
|
|
0.100 |
-0.046 |
0.086 |
-0.053 |
-0.040 |
-0.040 |
-0.053 |
|
-0.26 |
0.079 |
-0.040 |
-0.053 |
-0.040 |
-0.040 |
-0.053 |
|
0.065 |
0.055 |
- |
-0.119 |
-0.022 |
-0.049 |
-0.051 |
|
- |
0.052 |
0.060 |
-0.035 |
-0.111 |
-0.020 |
-0.057 |
|
0.078 |
0.033 |
0.046 |
-0.105 |
-0.079 |
-0.075 |
-0.105 |
Данные для проектирования:
Марка стали: Ст3
q=q×n=2×1,1=2,2 MH×10-2 (n=1,1);
P=P×n=9×1,2=10,8 MH×10-2 (n=1,2);
L- длина пролета-24м;
R=2100
2.1. Определяем изгибающие моменты для неразрезной десятипролетной балки с равными пролетами.
Определяем пролётные моменты:
M'1=m’1×q×l2+ m’1×P×l2 ; m’1=0,078; m’1=0,1;
M'1=0,078×2,2×62 +0,1×10,8×62 =45,05×10-2(МН);
M'2=m’2×q×l2+ m’2×P×l2 ; m’2=0,033; m’2=0,079;
M'2=0,033×2,2×62 +0,079×10,8×62 =33,3×10-2(МН);
M'3=m’3×q×l2+ m’3×P×l2 ; m’3=0,046; m’3=0,086;
M'3=0,0346×2,2×62 +0,086×10,8×62 =37,08×10-2(МН);
Определяем опорные моменты:
M'1=m1×q×l2+ m1×P×l2 ; m1= -0,106; m1= -0,119;
M'1= -0,106×2,2×62 +(-0,119)×10,8×62 = -54,6×10-2(МН);
M'2=m2×q×l2+ m2×P×l2 ; m2= -0,079; m2= -0,111;
M'2= -0,079×2,2×62 +(-0,111)×10,8×62 =33,3×10-2(МН);
2.2. Подобрать профили прокатных двутавров.
Определяем моменты сопротивления:
Wx1= M'1/R; Wx2= M'2/R; Wx3= M'3/R;
Wx1= 450500/2900=155(см³);
Wx2= 333000/2900=115(см³);
Wx3= 370800/2900=128(см³);
Определяем профили прокатных двутавров по ГОСТ 8239-80:
I N 18a Wx1=159(см³);
I N 16 Wx2=109(см³);
I N 18 Wx3=143(см³);
2.3.Выполнить проверочный расчет определением напряжения для сечений выбранных двутавров.
σ1=М1/Wx1=450500/159=2833(кгс/см²);
σ2=М2/Wx2=333000/109=3055(кгс/см²);
σ3=М3/Wx3=370800/143=2593(кгс/см²);
Условие прочности во второй балке не выдержано.
Наиболее мощный профиль I N 18a следует принять в полётах первом и десятом. Наиболее легкий профиль I N 16 может быть поставлен во втором и девятом полётах. Во всех средних пролетах, начиная с третьего, вплоть до восьмого включительно, следует применить профиль I N 18.