Определение нагрузок и расчетных усилий, воспринимаемых балками настила после реконструкции здания
По условию задания на проектирование временная нагрузка на перекрытие в результате реконструкции здания увеличивается на 60%:
При определении постоянной нагрузки предполагается, что толщина настила после реконструкции не изменяется, а увеличением массы балки в результате ее усиления можно пренебречь. Погонная нормативная нагрузка на балку:
Погонная расчетная нагрузка:
Максимальный изгибающий момент в балке от расчетной нагрузки:
Максимальная поперечная сила:
Проверка прочности балки на увеличенную нагрузку:
Усиление балок необходимо.
Усиление балки увеличением сечения
Усиление балки путем увеличения сечения проводится двумя листовыми элементами. Ширину листов принимаем различными для верхнего и нижнего пояса балки - для удобства выполнения сварочных работ. Сварка при этом выполняется в нижнем положении. Площади сечения элементов усиления для верхнего и нижнего поясов проектируем одинаковыми, чтобы центр тяжести сечения балки не смещался, нормальные напряжения от нагрузки в этом случае будут иметь наиболее рациональное распределение. Элементы усиления изготавливаем из материала с расчетным сопротивлением, близким расчетному сопротивлению материала балки.
Рис. 3
Расчет усиления ведем с учетом пластической деформации материала, принимаем с1 =1,1. Площадь сечения элементов усиления зависит от требуемого момента сопротивления:
|
|
|
Момент сопротивления сечения связан с моментом инерции и высотой сечения. Увеличением высоты сечения на толщину установки усиливающих стальных листов можно пренебречь:
откуда:
в свою очередь:
где 
– площадь сечения одного листа усиления.
Ширину верхнего и нижнего листов усиления принимаем с таким расчетом, чтобы разместить фланговые швы. Для этого ширину площадок, на которых располагаются фланговые швы, принимаем 10 мм. Таким образом, для верхнего листа:
для нижнего листа:
При этих размерах b в и b н требуемая толщина листов:
Окончательно принимаем:
· верхний лист - 
· нижний лист - 
При определении размеров листов усиления их ширину принимаем кратной 10 мм, толщину принимаем по сортаменту.
Определение длины элементов усиления
Теоретическая длина элементов усиления определяется длиной участка балки, на котором выполняется условие
где 
– изгибающий момент в балке от внешней нагрузки в точке с координатой 
;
– предельный изгибающий момент, который может воспринять балка без элементов усиления.
Находим продольный изгибающий момент из условия (принимая с1 = 1):
Для определения теоретического места обрыва усиления решаем уравнение 
относительно координаты , получаем:
|
|
|
где М1мах - максимальный изгибающий момент в пролете от расчетной нагрузки.
После подстановки исходных данных получим:
Фактическую длину элементов усиления принимаем больше теоретической на величину 
с каждой стороны для обеспечения полного включения элементов усиления в работу балки. Таким образом
Принимаем длину элементов усиления 4,1 м (кратно 100мм).
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 79; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!