Типы балок. Компоновка балочных конструкций.
Балки являются самыми распространенными элементами в МК и применяются широко в междуэтажных перекрытиях и покрытиях, в балочных сетках, мостах, в подкрановых конструкциях и др. Это определяется простотой конструкции и надежностью в работе. Рациональная область применения балок до 15-20 м.
По статической нагрузке балки бывают: однопролетные, многопролетные, консольные.
Неразрезные балки экономичнее по расходу металла, но трудоемки в изготовлении, монтаже и очень чувствительны к осадкам опор и перепаду температур. Основной тип сечения балок – двутавровая симметричная. При небольших пролетах и нагрузках применяют прокатные балки. При больших изгибающих моментах применяют балки сварные, сварные коробчатые.
Компоновка балочных конструкций.
Конструкция, состоящая из системы несущих балок называется балочной клеткой. Балочные клетки бывают 3-х типов: упрощенная, нормальная, усложненная. Упрощенный тип БК применяется редко при небольших пролетах. Размеры БК в плане обычно задаются технологами и архитекторами. Шаг балок настила зависит от типа настила:
- при плоском стальном настиле 0,6 – 1,6 м
- при ж/б 1,5 – 3,5
Бывает 3 вида сопряжения балок м/у собой:
- поэтажное сопряжение: самый простой и надежный способ, но большая строительная высота
- пониженное сопряжение: применяется только в усложненном типе БК
- сопряжение в одном уровне
Выбор рационального типа БК производится на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом всех факторов.
|
|
Подбор сечений балок настила и вспомогательных балок.
Нормальный тип балочной клетки
Вначале, исходя из типа настила и полезной нормативной нагрузки на настил, устанавливается шаг балок настила а. Затем определяют погонные нагрузки на балку настила.
Нормативная погонная нагрузка:
.
Расчетная погонная нагрузка на б.н.:
Рn – полезная нормативная нагрузка в [кН/м2];
gн – собственный вес одного м2 настила [кН/м2];
где
ρ – плотность материала настила в [кН/м3];
tн - толщина настила в [м];
ρ=2500 [кг/м3]=25 [кН/м3] – ЖБ;
сталь – 7850 [кг/м3].
а – шаг б.н., α – к-т учитывающий собственный вес б.н.
α=1,01-1,02
По расчетной погонной нагрузке определяют изгиб. м-т и макс попер силу
, l – пролет б.н. (=В)
Б.н. и втор. Балки рассчитывают с допущением упруго-пластической работы мат-ла, поэтому треб. м-т сопротивления б.н.:
с1 – предварительно задаемся 1,1
Затем по сортаменту подбирают необходимое сечение двутавра
Уточняют с1 по табл.
Затем подобранное сечение Б.Н. проверяют на прочность по нормальным напряжениям
Перенапряжение не допускается, а недонапряжение не должно превышать 10%.
|
|
Затем проверяют прочность балки на опоре по касательным напряжениям
Sx – статический момент сечения;
Iх – момент инерции сечения;
tw – толщина стенки двутавра;
Rs = 0,58Ry.
Затем проверяют жесткость балки настила по нормативным нагрузкам
- предельный относительный прогиб Б.Н.
Если проверка пр-ти по норм напр-ям получилась, а пров-ка ж-ти не получилась, то рекомендуется увеличить шаг а, заново определить нагр-ку и сечение.
Если изменить шаг б.н. не представляется возможным, то допускается подобрать сечение из условия жесткости балки и допустить, что балка будет работать с недонапряжением 15%.
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 490; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!