Проверка прочности настила.

Изгибающий момент:

кНм

Растягивающая сила

МН

Момент сопротивления настила:

м3

Проверка нормальных напряжений:

МПа < МПа

Расчет сварного шва крепления настила к балке.

Так как усилие Н=268 кН меньше усилия, действующего в настиле первого варианта (Н=412,287 кН), принимаем катет сварного шва аналогично. То есть конструктивно по минимальной величине Kf = KMIN= 5 мм.

Расчет балки настила

Балка рассчитывается как свободно опертая, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Пролет равен шагу главных балок LБН = 6,50 м.

Погонная нагрузка собирается с полосы шириной, равной пролету настила LН = 1,423 м:

а) нормативная нагрузка:

где в первом приближении вес балки принят равным 2 % от нагрузки;

б) расчетная нагрузка:

.

Изгибающий момент от расчетной нагрузки:

кНм.

Требуемый момент сопротивления:

Коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций с1=1,1 в первом приближении.

Требуемый момент инерции по предельному прогибу (при пролете LБН = 6,50 м находим n0=201,117):

Принимаем двутавр №35Б2 ГОСТ 26020-83 (Ix=11550 см4; Wx=662,2 см3; А=55,17 см2; bf=155 мм; tf=10,0 мм; tw=6,5 мм; h=34,9 см; масса mбн=43,3 кг/м).

Уточняем коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций с1 в зависимости от отношения площадей сечения полки и стенки Af/Aw;

площадь сечения стенки:

см2;

площадь сечения полки:

см2;

По СНиП II – 23 – 81* табл. 66 интерполяцией определяем коэффициент с1=с= 1,0910.

Уточняется собственный вес балки и вся нагрузка:

а) нормативная:

б) расчетная:

.

Максимальный изгибающий момент:

кНм.

Проверка нормальных напряжений:

МПа < МПа.

Условие прочности выполняется с недонапряжением:

Расчетная перерезывающая сила на опоре:

кН.

Проверка касательных напряжений на опоре [СНиП II – 23 – 81*, формула (41)]

МПа,

где см;

= 49,14 МПа < МПа.

Условие прочности выполняется с большим запасом.

Проверка прогиба балки:

Проверка удовлетворяется.

Проверка общей устойчивости балки. В соответствие с п. 5.16 (а) СНиП II – 23 – 81* при наличии стального настила, непрерывно опирающегося на сжатый пояс балки и надежно с ним связанного электросваркой, проверять общую устойчивость балки не требуется.

Высота покрытия по главным балкам и расход стали по первому варианту. Высота баки настила, плюс толщина настила:

hп=hбн+tн=349+10=359 мм.

Расход стали на настил и балки настила:

1.4. Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа

Расчет балки настила

Погонная нагрузка на балку настила:

а) нормативная от временной нагрузки, веса настила и балки настила:

б) расчетная:

.

Изгибающий момент от расчетной нагрузки:

кНм.

Требуемый момент сопротивления при с1=1,1 в первом приближении:

Требуемый по предельному прогибу момент инерции:

см4

Зная требуемые моменты сопротивления и инерции, по сортаменту подбираем двутавр №18 ГОСТ 26020 – 83

(IX=1290 см4; WX=143 см3; A=23,4 см2; mБН=18,4 кг/м; tW=5,1 мм; tf=8,1 мм)

Уточняем коэффициент с1=с при отношении площадей полки и стенки

; с=

где см2;

мм2.

Уточняется нагрузка:

а) нормативная:

.

б) расчетная:

.

Максимальный изгибающий момент:

кНм

Проверка нормальных напряжений:

МПа < МПа.

Условие прочности выполняется с недонапряжением 8,729 %.

Перерезывающая сила на опоре:

кН.

Проверка касательных напряжений:

МПа < МПа,

где см. Проверка удовлетворяется.

Проверка прогиба:

<

Проверка удовлетворяется.

Проверка общей устойчивости балки настила.

В соответствие с п.5.16,а СНиП II – 23 – 81* при наличии стального настила, непрерывно опирающегося на сжатый пояс балки и надежно с ним связанного электросваркой, проверять общую устойчивость балки не требуется.