Расчет балочных конструкций.
Одним из наиболее распространенных элементов стальных конструкций является балка или элемент, работающий на изгиб.
Область применения балок в строительстве чрезвычайно широка: от небольших элементов рабочих площадок, междуэтажных перекрытий производственных или гражданских зданий до большепролетных балок покрытий, тяжело нагруженных подкрановых балок.
Конструктивные решения балочных перекрытий.
Балочная клетка представляет собой систему балок, применяемых в рабочих площадках, покрытиях и перекрытиях промышленных, складских, общественных и других зданий, в проезжей части мостов, в затворах гидротехнических сооружений и в др. В балочной клетке преимущественно используют разрезные балки.
Главные балки, как правило, составные. Их укладывают- по большей стороне ячейки - части рабочей площадки в пределах четырех соседних колонн. Вспомогательные балки и балки настила - прокатные.
Рис 1. Схема балочной клетки.
Определение нагрузки на балку
Для спортзала нагрузка на перекрытие будет состоять из:
1. Линолеум поливинилхлоридный на тепло звукоизолирующей подоснове толщиной 20 мм. р = 1100 кг/м3.
2. 2 слоя мастики на водостойких вяжущих (нормативная нагрузка 0,02 кН/м2).
3. Цементно-песчаная стяжка толщиной 50 мм. р = 2200 кг/м3.
4. Монолитная Ж/Б плита перекрытия (см. задание).
5. Постоянная нагрузка на перекрытие (см. задание).
№ п/п | Наименование нагрузки и формула подсчета | Нормативная нагрузка кН/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка кН/м2 |
1. | Линолеум поливинилхлоридный на тепло звукоизолирующей подоснове толщиной 20 мм. р = 1100 кг/м3 1100х0,02=22 кг/м2 22/100=0,22 кН/м2 | 0,22 | 1,2 | 0,22*1,2=0,264 |
2. | 2 слоя мастики на водостойких вяжущих (нормативная нагрузка 0,02 кН/м2) | 0,02 | 1,3 | 0,02*1,3=0,026 |
3. | Цементно-песчаная стяжка толщиной 50 мм. р = 1800 кг/м3 1800х0,05=90 кг/м2 90/100=0,9 кН/м2 | 0,9 | 1,3 | 0,9*1,3=1,17 |
4. | Монолитная Ж/Б плита перекрытия (см. задание) 25х0,1=2,5 кН/м2 | 2,5 | 1,1 | 2,5*1,1=2,75 |
5. | Постоянная нагрузка на перекрытие (см. задание) 700/100=7 кН/м2 | 1,1 | 7*1,1=7,7 | |
ВСЕГО: | =0,22+0,02+0,9+ +2,5+7=10,64 | =0,264+0,026+ 1,17+2,75+7,7=11,91 |
Конструирование и подбор сечения вспомогательной балки.
В соответствии с рис. 1 погонная равномерно распределенная нагрузка на вспомогательную балку составляет
Здесьа=1 м является шагом вспомогательной балки.
Рис. 2 Расчетная схема вспомогательной балки.
Для такой схемы поперечная сила Q будет равна:
кН
А максимальный момент M будет равна:
кНм
Требуемый момент сопротивления равен:
Для вспомогательных балок принимаем прокатный двутавр из стали С245 (см. задание) с = 24 кН/см2, так как балки перекрытий относятся к группе 3 конструкций (табл. 50 СНиП 2-23-81* Стальные конструкции).
По сортаменту принимаем двутавр № 26Б1. Выписываем его характеристики:
масса | ||||
176,6 | 5,8 |