Принимаем прокатную балку в соответствии с ГОСТ 8239–72*

№36

Wx = 743 см3;

Jx = 13380 см4;

Линейная плотность 48.6 кг/м;

Если разрезные прокатные балки рассчитываются с учетом пластической работы материала, то требуемый момент сопротивления рассчитывается по формуле 1.6:

W = cм3

По полученному моменту сопротивления по сортаменту подбираем ближайший номер двутавровой балки в соответствии с ГОСТ 8239–72*

№33

Wx = 597 см;

I= 9840 см;

Линейная плотность 42,2 кг/м;

Принимаем двутавр №36

Производим проверку полученного сечения:

1) по первому предельному состоянию на прочность по формуле 1.7:

кн/см2

19,25 24 кн/см2–условие выполняется

2) по второму предельному состоянию по деформациям по формуле 1.8:

0,003 ≤ 0,004 – условие выполняется

1.3 Расчет балочной клетки усложненного типа

Рисунок 6 – Схема балочной клетки усложненного типа

Принимаем количество главных балок n равным 6.

Шаг главных балок Lб.н. настила равен 2.8 м.

Толщина настила tн = 12 мм, в зависимости от q = 22 кн/м.

Определяем расчетный пролет Lрасч. = 110 * 10 = 1120 мм.

Определяем количество вспомогательных балок настила, как n=, тогда принимаем n=6

Определяем шаг вспомогательных балок настила а4=

1.3.1 Расчет главной балки настила третьего варианта

Рисунок 7 – Расчетная схема третьего варианта балочной клетки рабочей площадки

Погонная равномерно-распределена нагрузка на единицу длины балки определяется по формуле 1.1:

qn = (22 + 0,785) * 1.1 = 25,0635 кн/м

где qвр = 22 кн/м2;

qпост = 0,785 кн/м2.

Расчетная нагрузка на единицу длины балки настила определяется по формуле 1.2:

q = (22 * 1,2 + 0,785 * 1,05) * 1.1 = 29,946 кн/м

Определяем максимальный расчетный изгибающий момент в балки настила по формуле 1.3:

М=кн*м

Определяем максимальную поперечную силу по формуле 1.4:

кн

Определяем требуемый момент сопротивления балки с учетом упругой работы материала по формуле 1.5:

см

Принимаем прокатную балку в соответствии с ГОСТ 8239–72*

№18

W=143 см;

I=1290 см;

Линейная плотность 18,4 кг/м;

Если разрезные прокатные балки рассчитываются с учетом пластической работы материала, то требуемый момент сопротивления рассчитываются по формуле 1.6:

W = см

По полученному моменту сопротивления по сортаменту подбираем ближайший номер двутавровой балки ГОСТ 8239–72*

№18

Производим проверку полученного сечения:

1) по первому предельному состоянию на прочность по формуле 1.7:

кн/см2

18,324 < 24 кн/см2–условие выполняется

2) по второму предельному состоянию по деформациям по формуле 1.8:

0,002 < 0,004 – условие выполняется

1.3.2 Расчет вспомогательной балки третьего варианта

Погонная равномерно-распределенная нагрузка на единицу длины балки определяется по формуле:

q = (q+q+q)*a, (1.10)

где q= 22 кн/м;

q= лин. пл/Lбн = 0,184/1,1=0,1673 кн/м;

q= 0,785 кн/м;

q = (22+0,785+0,167)*2,8 = 64,266 кн/м

Расчетная нагрузка на единицу длины балки настила определяется по формуле 1.2:

q = (22*1,2+0,785*1,05+0,1673*1,05)*2,8 = 76,717 кН/м

Определяем максимальный расчетный изгибающий момент в балке настила по формуле 1.3:

кн*м

Определяем максимальную поперечную силу по формуле 1.4:

кн

Определяем требуемый момент сопротивления балки с учетом упругой работы материала по формуле 1.5:

см3

Принимаем профиль в соответствии с ГОСТ 8239–72*

№50

Wx =1589 см3;

Jx=39727 см;

Линейная плотность 78,5 кг/м;

Если разрезные прокатные балки рассчитываются с учетом пластической работы материала, то требуемый момент сопротивления рассчитываются по формуле 1.6:

см3

По полученному моменту сопротивления по сортаменту подбираем ближайший номер двутавровой балки ГОСТ 8239–72*

№50

Wx = 1589 см3;

Jx= 39727 см;

Линейная плотность 78,5 кг/м;

Производим проверку полученного сечения:

1) по первому предельному состоянию на прочность по формуле 1.7:

кн/см2

21,73 < 24 кн/см2–условие выполняется

2) по второму предельному состоянию по деформациям по формуле 1.8:

0,00221 < 0,004 – условие выполняется

1.4 Сравнение вариантов

Таблица 1: Сравнение вариантов