Проверка прочности и прогибов балок, Расчет опорных ребер, Расчет узлов сопряжения балок - Балочная клетка
Прочность подобранного сечения балки из высокопрочной стали проверяется по формуле:
Проверка прочности главной балки на касательные напряжения проверяют в опорном сечении по формуле:
,
Где S - статический момент; Q - перерезывающая сила в расчетном сечении; I - момент инерции; - толщина стенки балки; - расчетное сопротивление стали на срез табл.1[2].
Проверка жесткости балок по формуле:
Жесткость балки обеспечена.
Расчет опорных ребер
Участок стенки балки над опорой должен укрепляться поперечным ребром жесткости.
Рис.4. Опорные ребра балок
Последовательность расчета следующая:
- 1. По конструктивным соображениям толщина опорного ребра назначается 10 мм, что не меньше толщины стенки s=9,2 мм и не менее 10мм по сортаменту на листовую сталь универсальную по ГОСТ 82-70. 2. Определяем требуемую ширину ребра по условию работы его на смятие при опирании через опорное ребро:
,
Где F - опорная реакция главной балки; - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности ребра (по таблице 52*[2]).
4 см
Принятый размер ширины ребра должен соответствовать сортаменту прокатной стали, учитывать конструктивные требования, а также требования, обеспечивающие местную устойчивость ребра:
Устойчивость обеспечена.
3. Проверяем прочность ребра на смятие:
4. Производится проверка опорного участка балки на устойчивость из плоскости балки как условного опорного стержня, сечение которого состоит из опорного ребра и участков стенки балки длиной по 0,65=0,65*0,88см=16,74 см с каждой стороны ребра (рис.4). Площадь поперечного стержня заштрихована на рис.4.
Момент инерции сечения условного стержня относительно продольной оси балки:
Радиус инерции сечения:
4,5см
Гибкость:
По найденному значению л определяется величина коэффициента продольного изгиба ц=0,612 (таблица 72 [2]).
Устойчивость стержня проверяется по формуле:
5. Толщина сварных швов, прикрепляющих опорное ребро к стенке балки, вычисляется по формуле:
или
Где - коэффициенты, учитывающие глубину проплавления шва [2] (при ручной сварке )
- расчетные сопротивления угловых сварных швов, опредеяемые по СНиП [2], таблицы 3 и 56;
Коэффициенты условий работы [2], п. 4*, 11.2*
См=1,1 мм
См=0,8мм
Катеты угловых швов следует принимать с учетом конструктивных требований СНиП [2], п.12.6 - 12.13:
Расчет узлов сопряжения балок
Балка настил колонна узел
В сопряжениях балок в одном уровне обычно стенки балок крепятся к ребрам жесткости главной балки на болтах нормальной точности (рис.5). Болтовое соединение рассчитывается на сдвиг от действия опорной реакции балки, увеличенной на 20%.
Расчет сопряжения всегда ведется в следующей последовательности:
- 1. Выбираем класс болтов - 4.6, диаметр болтов d=16 мм. 2. Определяем несущую способность болта по условию работы его на срез:
И по условию на смятие стали сопрягаемых элементов:
,
Где d - диаметр болта; t - наименьшая из толщин стенки балки настила или опорного ребра;
Несущая способность 1 болта из учета сметения:
3. Определяем требуемое количество болтов:
,
Где - опорная реакция балки настила.
Конструктивно принимаем n=2.
Проверяем возможность размещения расчетного количества болтов с учетом требований таблицы 39 [2].
Рис.5. Сопряжение балок
Похожие статьи
-
Размеры ребер жесткости, Расчет опорного ребра - Проектирование балочной клетки
Укрепляем стенку парными симметричными ребрами. Ширина выступающей части ребра: , Принимаем 80 мм. Толщина ребра, должна быть не менее выражения: ....
-
Согласно СП 16.13330-2011 "Стальные конструкции", п. 8.2.1, значения касательных напряжений в изгибаемых элементах должны удовлетворять условию: , (10)...
-
Назначим ширину поясного листа b1 измененного сечения учитывая следующие условия: По ГОСТ 82-70* b1=18см Определяем момент инерции измененного сечения:...
-
Рисунок 11- Схема опорного сечения балки Сечение на первой промежуточной опоре при и отрицательном Отсюда находим о=0,03, т=0,985 Принимаем 3+3 стержня -...
-
Поперечные ребра крепятся на болтах к ребрам жесткости главной балки. Применим высокопрочные болты диаметром 18 мм марки стали 40Х. Отверстия под болты...
-
Расчет опорного ребра балки - Металлические конструкции рабочей площадки
Сталь С 245; RY = 24 кН/см2; RР = 36 кН/см2 - расчетное сопротивление на смятие. Рис. 5 Опорная реакция балки: КН Определяем площадь смятия торца ребра...
-
Расчет сопряжения балки настила с главной балкой - Проектирование балочной клетки
Расчет сопряжения балок заключается в определении числа болтов, работающих на срез и прикрепляющих балки друг к другу. Расчетной силой является опорная...
-
Проверка местной устойчивости стенки Проверка и обеспечение местной устойчивости главной балки выполняются в зависимости от значения условной гибкости...
-
На вспомогательную балку передается временная нагрузка и масса настила. Расчетная схема балки представлена на рис. 4. Полная нормативная нагрузка на...
-
Расчет опорного ребра - Расчет технологической площадки
Конец балки в месте опирания ее на колонну укрепляем опорными ребрами; т. е. вся опорная реакция передается с балки на опору через эти ребра жесткости....
-
Определение нагрузок и расчетных усилий Нормативная погонная нагрузка на балку: Расчетная погонная нагрузка на балку: Расчетный изгибающий момент в...
-
Конструкция ребер на опорах А и Б Сечения опорных ребер представлены на рис. 15. Рис. 15. Расчетные сечения опорных ребер Определение размеров опорных...
-
Расчет главной балки - Проектирование рабочей площадки производственного здания
Расчет главной балки выполняют как свободно опертой, несущей сосредоточенную нагрузку. При наличии на балке пяти и более сосредоточенных грузов расчет ее...
-
Проверка прочности сечений балки - Металлический мост
Произведем проверку прочности сечений пролетного строения на расчетные экстремальные усилия. Расчет по нормальным напряжениям состоит в проверке...
-
Опирания и сопряжения балок - Расчет технологической площадки
В данной курсовой работе сопряжение балок выполняется в одном уровне, оно может передавать большие опорные реакции. Недостатком его является то, что...
-
Расчет несущего настила балочной клетки I. Исходные данные: 1. Нормативная равномерно распределенная временная нагрузка: pN = 22 кН/м2 = 0,0022 кН/см2;...
-
Проверка жесткости балки, Проверка прочности балки - Расчет технологической площадки
Проверка второго предельного состояния ведем путем определения прогиба балки от действия нормативных нагрузок при допущении упругой работы материала. Для...
-
Конструирование узла опирания вспомогательных балок на главные. Расчет сопряжения балок, изображенных на рисунке 7, состоит в проверке опорного участка...
-
Определение нагрузок и расчетных усилий В курсовой работе балочной клетки рекомендуется запроектировать прокатные главные балки из двутавров с...
-
Расчет центрально-сжатой стойки - Конструирование и расчет узлов металлической сварочной конструкции
Длина стойки определяется по формуле: L =H-tН-h+0,5, (6.1) Где H=6,9 м=690 см; tН=8 мм=0,8 см; H=330 мм=33 см - высота вспомогательной балки; 0,5 м=50...
-
Сбор нагрузок и статический расчет Для расчета принимается центральная колонна, как максимально нагруженная. Нагрузка, действующая на колонну,...
-
Конструирование и расчет оголовка - Проектирование балочной клетки
Конструкция оголовка колонны должна обеспечить принятое ранее шарнирное крепление балки на опорах. Самым простым способом реализации шарнирного опирания...
-
Расчет главной балки - Конструирование и расчет узлов металлической сварочной конструкции
Главная балка воспринимает нагрузку от вспомогательных балок. Нагрузку можно считать равномерно-распределенной, так как число опирающихся по длине балки...
-
Расчет поясных швов - Проектирование балочной клетки
Соединение поясных листов главной балки со стенкой осуществляется поясными швами. При изгибе балки это соединение предотвращает сдвиг поясов относительно...
-
Сбор нагрузок и статический расчет Балка настила воспринимает следующие нагрузки: Полезная pН=30 кПа; Собственный вес настила Собственный вес балки...
-
Проверка прочности Проверку прочности по нормальным напряжениям элементов, изгибаемых в одной из главных плоскостей, следует выполнять по формуле: , (22)...
-
Расчет и конструирование оголовка колонны - Расчет технологической площадки
При опирании главных балок на колонну сверху оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны....
-
Определение размеров стенки - Проектирование балочной клетки
Главная балка проектируется переменного по длине сечения и рассчитывается без учета развития пластических деформаций. Определяющим фактором в компоновке...
-
Проверка местной устойчивости элементов подкрановой балки - Одноэтажное промышленное здание
Условная гибкость стенки: = = 4,64 > 2,5 - требуется проверка стенки на местную устойчивость, здесь hef hw = 146 см. При 4,64 > 2,2 необходима постановка...
-
Компоновка сечения главной балки - Расчет технологической площадки
Компоновку составного сечения начинаем с установления высоты балки. Предварительно задаемся высотой балки. Определяем толщину стенки Tw по эмпирической...
-
Расчет колонны сквозного сечения - Проектирование балочной клетки
Колонна проектируется сквозного сечения их двух ветвей, выполненных из швеллеров, соединенных планками. В случае сквозной колонны ось х проходит через...
-
Расчетные усилия в балке определяем с учетом их перераспределения вследствие пластических деформаций железобетона ? изгибающий момент в середине...
-
Монтажный стык главной балки устраиваем в одном из средних отсеков (4,5 м). Изгибающий момент, воспринимаемый стенкой главной балки: , (45) Где -...
-
Расчет несущего настила - Балочная клетка
В качестве настила чаще всего применяют стальные листы. Стальной настил крепится к балкам с помощью сварки (рис.3) и рассчитывается на прочность и...
-
Сбор нагрузок и статический расчет Балки настила опираются на главные балки равномерно с шагом 0,474 м, пролет главной балки составляет 9,0 м, таким...
-
Проверка прочности - Проектирование балочной клетки
Силу распора Н, на действие которой рассчитываются сварные швы, крепящие настил к балкам настила, можно определить по приближенной формуле: (7) Где гF =...
-
Расчет траверсы, Расчет оголовка колонны - Металлические конструкции рабочей площадки
Рис. 9 Считаем в запас прочности, что усилие на плиту передается только через швы, прикрепляющие ствол колонны к траверсам, и не учитываем швы,...
-
Расчет главной балки, Подбор сечения главной балки - Расчет технологической площадки
Проектирование балок составного сечения выполняем в два этапа: на первом этапе компонуем и подбираем сечения, а на втором - проверяем балку на прочность,...
-
Подбор сечения главной балки Балки проектируют сварными из трех листов. I. Исходные данные: 1. Пролет балки L=18 м; 2. Шаг колонн l = 6 м; 3....
-
Расчет балки настила, Подбор сечения балки настила - Расчет технологической площадки
Подбор сечения балки настила Требуемый момент сопротивления сечения балки "нетто" для случая упругопластической работы при изгибе балки в одной из...
Проверка прочности и прогибов балок, Расчет опорных ребер, Расчет узлов сопряжения балок - Балочная клетка