Компоновка балочного перекрытия

Нормальный тип балочной клетки

В нормальной балочной клетке нагрузка с настила передается на балки настила, которые в свою очередь передают ее на главные балки. Балки настила принимают прокатными и располагают с шагом «а». Так как в курсовой работе рассматривается только средняя ячейка балочной клетки, то рекомендуется балки настила смещать с осей средних колонн на «а/2», что позволяет получить их регулярное размещение по всему перекрытию и избежать сложных узлов сопряжения с главной балкой на опорах. при этом количество балок настила (БН) должно быть четным, что бы они не приходились на середину пролета главной балки, где будет запроектирован монтажный стык.

Шаг балок настила при стальном настиле обычно принимают 0,6−1,6 м. Принимаем 10 балок настила на пролет с шагом а=13/10=1,3 м. Для стального настила принимаем плоский стальной лист в зависимости от полезной нормативной нагрузки. При 20<�Р_n30 кН/м² принимаем толщину стального листа t_н=0,012 м.

Определяем нагрузки на балки настила:

погонная нормативная равномерно распределенная нагрузка.

q_n^БН=(P_n+g^H)aб=(25+0,94)1,31,02 = 34,40 кН/м где g^H=сt_н=78,50,012=0,942 кН/м²,.

с — плотность материала настила, для стали с=78,5 кН/м³

б=1,02 — коэффициент, учитывающий собственный вес балок настила.

погонная расчетная равномерно распределенная нагрузка.

q^БН=(P_nг_fp+g^Hг_fg)aб=(251,2+0,9421,05)1,31,02 = 41,09 кН/м, где г_fp=1,2 — коэффициент надежности по полезной нагрузке;

г_fg — коэффициент надежности по нагрузке от веса настила, для стали г_fg=1,05.

По расчетной нагрузке вычисляют максимальный изгибающий момент M_max и максимальную поперечную силу Q_max в балке настила как в разрезной однопролетной балке.

кНHм;

кН.

Так как балка настила разрезная сплошного сечения из стали с пределом текучести до 530 МПа и закреплена от потери общей устойчивости, то ее расчет следует выполнять с учетом развития пластических деформаций.

Требуемый момент сопротивления сечения нетто:

см3.

По сортаменту прокатных двутавров подбираем необходимое сечение у которого W_x>W_n^тр, и уточняют значение коэффициента С₁ по таблице 66 [1].

Принимаю двутавр 50Б1:

W_x = 1520 см³

I_x = 37 670 см³

h = 495,1 мм.

b = 200 мм.

t = 12,2 мм.

d = 8,44 мм.

g^бн = 72,1 кг/м.

; С₁=1,109.

Подобранное сечение балки настила проверяют на прочность по нормальным напряжениям:

Условие выполняется.

Определяют экономичность выбранного варианта.

Условие выполняется.

Проверку прочности по касательным напряжениям в прокатных балках обычно не делают, так как она легко удовлетворяется из-за относительно большой толщины стенок двутавров.

Проверяем жесткость балок настила:

где.

.

Условие выполняется, окончательно принимаем двутавр № 50Б1.

Определяем расход металла на 1 м² балочной клетки.

кг/м².