Расчет плоского стального настила балочной клети. Расчет балки настила, вспомогательной и главной балки. Определение максимальных нагрузок, подбор сечения и поясных сварных швов. Нахождение максимального изгибающегося момента. Требуемый момент инерции.
Предварительно назначаем толщину листа настила тн =4 мм. Вычислим нормативную нагрузку на 1 см полосы настила шириной b=100 см: qнn=(pn gn)b=(1200 314)100/10000=15.14 (Н/см) qнn <100 поэтому принимаем расчетную схему представленную на рисунке 1. Плоский настил при опирании по двум сторонам рассчитывают как упругую висячую конструкцию на изгиб с распором. Толщину листа при работе настила на изгиб с распором можно вычислить приближенно из условия заданного предельного прогиба: тн=3,75 ld/(n0 72E1/ n03 qнn) где E1= Н/см2 - цилиндрический модуль упругости; Расчетное значение катета углового шва, прикрепляющего настил к балке (сварка ручная, электродами Э-42): kf=H/(?f l? R?f ??f ?c) где ?f =0,7 коэф. зависящей от прочности стали и вида сварки;Расчетная погонная нагрузка на балку: q=pn?fp ld gn?fg ld gбn ?fg=1,2?1,2 ?0,66 0,16? 1,05?0,66 0,23?1,05= 1,303 (КН/м) где pn - нормативная временная нагрузка; gбn - собственный вес 1 м балки (предварительно 0,23 КН/м); ?fp=1,2 - коэф. надежности по врем. нагрузке; Требуемый момент сопротивления сечения балки: W=M/c1Ry ?c=102000/(1.1?23000?1)=4,03 (см3) c1=1,1 - коэф., учитывающий развитие пластических деформаций;Вспомогательная балка воспринимает постоянную равномерно распределенную нагрузку от собственного веса и временную, которую ей передается через балки настила. Расчетная схема вспомогательной балки. Вспомогательная балка воспринимает нагрузку от балок настила, расположенных шагом 0,66 м. При таком частом размещении балок настила можно считать, что вспомогательная балка нагружена равномерно распределенной нагрузкой. Тогда расчетная погонная нагрузка на вспомогательную балку: qв=pn?fp l1 gn?fg l1 gбn ?fg l1/ ld gвn ?fg где pn - нагрузка от оборудования;балочный клеть нагрузка сечениеРасчетная схема главной балки. Главная балка испытывает воздействие от постоянной равномерно распределенной нагрузки - собственный вес балки, а так же временную нагрузку, в местах сопряжения со вспомогательными балками (от веса настила, веса балок настила и вспомогательных балок, а так же от веса оборудования). Расчетная погонная временная нагрузка на главную балку: РГ=( pn?fp gn?fg gбn ?fg l1/ ld gвn ?fg )l где pn - нагрузка от оборудования; Расчетная погонная нагрузка на главную балку: QГ= РГ GГN ?fg где GГN ?fg=0,02 РГ - расчетная постоянная нагрузка (собственный вес балки), предварительно 2% от нагрузки, приходящейся на балку.Для балок изготовленных из стали марки Вст3, исходя из условий жесткости при fmax=(1/400)l, высота балки: hmin=(Ln0 / 4800)(1/ ?q) где (1/ ?q)= q NГ /QГ=0,78 (?q - сред. коэф. надежности по нагрузке). hmin=(3000?400 / 4800)?0,78=219,375=195 (см) Из двух имеющихся значений высоты балки выбираем наибольшее h=1,95 м, так как в противном случае не будет выполняться условие жесткости. Проверяем условие, при соблюдении которого не требуется установка продольных ребер в стенке: t?=( h?? )/5,5=1,15 (см)< 1,2 см Следовательно, принятая стенка толщиной 12 мм удовлетворяет прочности на действие касательных напряжений и не требует постановки продольного ребра для обеспечения местной устойчивости. Окончательно принимаем высота балки h=1,95 м, высота стенки балки h?=1,9 м, толщина стенки t?=12 мм.Для таврового соединения с двумя угловыми швами, выполненного автоматической сваркой, при толщине более толстого элемента 23 - 32 мм, рекомендуется катет шва К=7 мм.
План
СОДЕРЖАНИЕ
1. Исходные данные
2. Расчет плоского стального настила
3. Расчет балки настила
4. Расчет вспомогательной балки
5. Расчет главной балки
5.1 Расчет нагрузок
5.2 Подбор сечения
5.3 Расчет поясных сварных швов
Заключение
Список использованной литературы
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Пролет главной балки: L=30 м.
Пролет вспомогательной балки: l=8 м.
Расстояние между вспомогательными балками по осям (шаг балок): l1=2,5 м.
