Формула для определения собственного веса металлической балки. Расчёт стальной балки

1. Сбор нагрузок

Перед началом расчета стальной балки необходимо собрать нагрузку, действующая на металлическую балку. В зависимости от продолжительности действия нагрузки разделяют на постоянные и временные.

собственный вес металлической балки;
собственный вес перекрытия и т.д.;

длительная нагрузка (полезная нагрузка, принимается в зависимости от назначения здания);
кратковременная нагрузка (снеговая нагрузка, принимается в зависимости от географического расположения здания);
особая нагрузка (сейсмическая, взрывная и т.д. В рамках данного калькулятора не учитывается);

Нагрузки на балку разделяют на два типа: расчетные и нормативные. Расчетные нагрузки применяются для расчета балки на прочность и устойчивость (1 предельное состояние). Нормативные нагрузки устанавливаются нормами и применяется для расчета балки на прогиб (2 предельное состояние). Расчетные нагрузки определяют умножением нормативной нагрузки на коэффициент нагрузки по надежности. В рамках данного калькулятора расчетная нагрузка применяется при определении прогиба балки в запас.

После того как собрали поверхностную нагрузку на перекрытие, измеряемой в кг/м2, необходимо посчитать сколько из этой поверхностной нагрузки на себя берет балка. Для этого надо поверхностную нагрузку умножить на шаг балок(так называемая грузовая полоса).

Например: Мы посчитали, что суммарная нагрузка получилась Qповерхн.= 500кг/м2, а шаг балок 2,5м. Тогда распределенная нагрузка на металлическую балку будет: Qраспр.= 500кг/м2 * 2,5м = 1250кг/м. Эта нагрузка вносится в калькулятор

2. Построение эпюр

Далее производится построение эпюры моментов, поперечной силы. Эпюра зависит от схемы нагружения балки, вида опирания балки. Строится эпюра по правилам строительной механики. Для наиболее частоиспользуемых схем нагружения и опирания существуют готовые таблицы с выведенными формулами эпюр и прогибов.

3. Расчет по прочности и прогибу

После построения эпюр производится расчет по прочности (1 предельное состояние) и прогибу (2 предельное состояние). Для того, чтобы подобрать балку по прочности, необходимо найти требуемый момент инерции Wтр и из таблицы сортамента выбрать подходящий металлопрофиль. Вертикальный предельный прогиб fult принимается по таблице 19 из СНиП 2.01.07-85* (Нагрузки и воздействия). Пункт2.а в зависимости от пролета. Например предельный прогиб fult=L/200 при пролете L=6м. означает, что калькулятор подберет сечение прокатного профиля (двутавра, швеллера или двух швеллеров в коробку), предельный прогиб которого не будет превышать fult=6м/200=0,03м=30мм. Для подбора металлопрофиля по прогибу находят требуемый момент инерции Iтр, который получен из формулы нахождения предельного прогиба. И также из таблицы сортамента подбирают подходящий металлопрофиль.

4. Подбор металлической балки из таблицы сортамента

Из двух результатов подбора (1 и 2 предельное состояние) выбирается металлопрофиль с большим номером сечения.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ФГБОУ ВПО «ГОСУНИВЕРСИТЕТ-УНПК»

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра: «Архитектура»

Дисциплина: «Основы архитектуры

и строительные конструкции»

Расчетно-графическая работа

«Расчет деревянных, металлических, железобетонных перекрытий»

Выполнила:

Студентка гр. 41-АД

Куликова А. В.

Проверил:

Гвозков П. А.

Расчет деревянного перекрытия

Подобрать сечение деревянной балки для перекрытия жилого дома. Нагрузка на 1м 2 перекрытия q n (пер) =1,8кПа, q n =2,34кПа, .Расстояние между стенами 5м. Схема и план приведены на рисунке 1.Шаг балок а=1400мм.

1.Предварительно принимаем собственный вес одного метра балки q n балки =0,25кН/м; f =1.1

q балки = q n балки * f =0.25*1.1=0.275кН/м;

2.Собираем нагрузку на погонный метр балки с учетом её собственного веса:

q n =q n перекрытия *l гр + q n балки =1,8*1,4+0,275=2,77кН/м;

q= q перекрытия *l гр + q балки =2,34*1,2+0,275=3,083кН/м.

С учетом коэффициента надежности по ответственности n =1(для жилого дома) расчетная нагрузка на погонный метр балки равна q=3,083кН/м.

3.Расчетная длина балки l 0 =5000-40-180/-180/2=4780мм.

4.Определяем максимальные значения поперечной силы и изгибающего момента:

Q=ql 0 /2=3,083*4.78/2=7,37кН;

M= ql 0 2 /8=3,083*4.78 2 /8=8,81кН*м.

5.Принимаем породу древесины кедр сибирский; сорт 2-й; температурно-влажностные условия эксплуатации – А2, коэффициент условия работы т в = 1,0 (см. табл. 1.5 СНиП П-25-80); предварительно принимаем, что размеры сечения будут более 13 см, и определяем расчетное сопротивление изгибу R и = 15 МПа = 1,5 кН/см 2 ; расчетное сопротивление скалыванию R ск = 1,6 МПа = 0,16 кН/см 2 (табл. 2.4); по табл. 2.5 определяем переходной коэффициент от древесины сосны, ели к древесине кедра m п = 0,9.

Расчетные сопротивления с учетом коэффициента m п равны:

R и =15*0.9=13.5МПа=1,35кН/см²

R ск =1,6*0,9=1,44МПа=0,144кН/см²

6.Определяем требуемый момент сопротивления

W x =M/R и =881/1,35=652,6см 3

7.Приняв ширину балки b=15 см, определяем требуемую высоту балки:

h=

=

=16,15см

Принимаем сечение балки с учетом размеров, рекомендуемых сортаментом пиломатериалов: b=15 см; h = 19см

8. Производим проверку принятого сечения:

а) определяем фактические значения: момента сопротивления, статического момента инерции и момента инерции балки:

W x =bh 2 /6=15*19 2 /6=902,5см 3

S x =0.5bhh/4=676,88cм 3

I x =bh 3 /12=15*19 3 /12=8573,75см 4

б)проверяем прочность по нормальным напряжениям:

=M/W x =881/902,5=0,98

в)проверяв прочность по касательным напряжениям:

=QS x /I x b=0.039кН/см 2

Прочность по нормальным и касательным напряжениям обеспечена;

г)проверяем прогибы:

Для проверки прогибов необходимо знать модуль упругости древесины вдоль волокон: Е= 10 ООО МПа = 1000 кН/см 2 ; прогиб по конструктивным требованиям определяется от действия всей нормативной нагрузки, действующей на балку, q n = 0;0277кН/см

Определяем прогиб по конструктивным требованиям:

f=5q n l 0 4 /384EI x =5*0.0277*478 4 /384*1000*8573,75=2.196см

предельный прогиб по конструктивным требованиям

f u = l /150 = 500/150 = 3,3 см;

f=2.196см < f u =3,3 см - прогиб балки в пределах нормы;

Прогиб по эстетико-психологическим требованиям определяет-

ся от действия длительной нагрузки (постоянной и временной

длительной натрузки)

q l n =q n перекрытия *l гр -p n l гр +p l n l гр + q n балки =

1,8*1,4-1,5*1,4+0,3*1,4+0,25=1,09кН/м

f=5q n l 0 4 /384EI x =5*0.0109*478 4 /384*1000*8573,75=0,86см

Предельный прогиб определяем с учетом интерполяции, для длины бадки 5 м

f u = l /183 = 500/183 = 2,73 см.

f= 0,86 см

Вывод: Принимаем балку сечением 15х19см из кедра сибирского, древесина второго сорта

Расчет металлической балки перекрытия.

По данным предыдущего расчета рассчитать балку перекрытия, выполненную из прокатного двутавра. Принято, что балка опирается на пилястру и стальную колонну. Нагрузку на балку собираем с грузовой площади длиной l гр = 1,4 м.Нагрузка на квадратный метр перекрытия q n перекрытия =11,8 кПа; q перекрытия = 15,34 кПа. Собственный вес погонного метра балки ориентировочно принимаем q n балки = 0,50 кН/м; f = 1,05;

q балки = q n балки f =1.05*0.50=0.53кН/м.Коэффициент надежности по ответственности

n =0,95.

Схема опирания балки на пилястру и стальную колонну; l ef - расчетная длина балки (расстояние от центра площадки опирания балки на левой опоре до центра площадки опирания на правой опоре)

1. Определяем нагрузку, действующую на погонный метр балки: о нормативная нагрузка

q n =q n перекрытия *l гр + q n балки = 17,02 кН/м = 0,1702 кН/см;

нормативная длительная нагрузка - полное значение временной нагрузки на перекрытие торговых залов р п = 4,0 кПа,

пониженное значение, являющееся временной длительной нагрузкой, р l n = 1,4 кПа:

q l n =q n -p n l гр +p l n l гр = 17,02-4*1,4+1,4*1,4=13,38 кН/м = 00,1338 кН/см;

q=q перекрытия *l гр + q балки = 15,34*1,4+0,53 = 22,01 кН/м;

расчетная нагрузка с учетом коэффициента надежности по ответственности

n = 0,95

2.Принимаем предварительно размеры опорной пластины и опорного ребра балки и определяем ее расчетную длину:

l ef =l- 85 - 126 = 4500 - 85 - 126 = 4289 мм = 4,29 м.

3.Устанавливаем расчетную схему (рис.) и определяем максимальную поперечную силу и максимальный момент.

Q=ql ef /2=20,91*4.29/2=44,85кН

M= ql ef 2 /8=20,91*4,29 2 /8=48,1кН*м

4.По табл. 50* СНиП II-23-81* определяем группу конструкций, к которой принадлежит балка, и задаемся сталью: группа конструкций - 2; принимаем из допустимых к применению сталей сталь С245. Расчетное сопротивление стали по пределу текучести (с учетом, что балка выполняется из фасонного проката и приняв предварительно толщину проката до 20 мм) R у = 240 МПа = 24,0 кН/см 2 (табл. 2.2). Коэффициент условия работы у с = 0,9.

5,Определяем требуемый момент сопротивления балки W x:

W x =M/R y y c =48,1/(24*0,9)=2,23*100=223см 3

6..По сортаменту принимаем двутавр 20 Ш1, который имеет момент сопротивления близкий к требуемому. Выписываем характеристики двутавра: W x = 275 см 3 ; I Х = 826 см 4 ; S x = 153 см 3 ; толщина стенки

t= 9 мм; высота h =193 мм; ширина b= 150 мм; масса 1 м длины 30,64кг/м, что близко к первоначально принятой, - оставляем нагрузки без изменения.

7.Проверяем прочность на действие касательных напряжений :

=QS x /I x b=44,85*153/826*0,9=2,87кН/см 2

R s c = 0.58R y c = 0,58 * 24 *0,9 = 12,53 кН/см 2 (R s = 0,58

R y -расчетное сопротивление сдвигу); = 1.12 кН/см 2 < R s y c = 2,87 кН/см 2 ; прочность обеспечена.

Taк как на верхний пояс опираются железобетонные плиты, которые удерживают балку от потери устойчивости, расчет общей потерн устойчивости не производим. Также отсутствуют сосредоточенные силы, следовательно, проверку местных напряжений проводить не надо.

8. Проверяем жесткость балки:

предельный прогиб по эстетико-психологическим требованиям определяется в зависимости от длины элемента по интерполяции (предельный прогиб для балки длиной 4,5 м находится между значениями прогибов для балок длиной 3 м и 6 м и равен: f и =l /175=429/175 = 2,45 см);

предельный прогиб в соответствии с конструктивными требованиями f u = l /150 = 429/150 = 2,86 см.

Модуль упругости стали Е=2,06-10 5 МПа = 2,06*10 4 кН/см 2 .

Значение прогиба в соответствии с эстетико-психологическими требованиями определяется от действия нормативной длительной нагрузки q l n = 0,1338 кН/см:

f=5q l n l ef 4 /384EI x =5*0,1338*429^4/(384*2,06*10^4*826)=1,08см

прогиб по конструктивным требованиям определяется от всей нормативной нагрузки q n = 0,1702 кН/см:

f=5q n l ef 4 /384EI x =5*0,1702*429^4/(384*2.06*10^4*826)=0,847см

f=1.08см

Прогибы балки по эстетико-психологическим и конструктивным требованиям находятся в пределах нормы. Прогибы по технологическим требованиям не рассматриваются, так как по перекрытию пет движения технологического транспорта. Рассмотрение прогибов по физиологическим требованиям выходит за рамки нашего курса.

Вывод: окончательно принимаем для изготовления балки двутавр 20 Ш1,отвечающий требованиям прочности и жесткости.

Расчет железобетонного перекрытия.

На железобетонную перекрытие действует нагрузка qneр=13,4 нa 1м 2 . определить требуемую площадь арматуры. Материал балки тяжелый бетон класса В35 ,продольная рабочая арматура класса A-III, сечение см рис.

Схема опирания балки

Решение

1.Собираем нагрузку на 1 погонный метр балки:

q перекрытия = 11,8кПа;

нагрузка на 1 м от собственного веса балки (удельный вес железобетона = 25 кН/м 3) g балки =bh

f =0.35*0.6*25*1.1=5.7кН/м;

нагрузка на 1 м балки с учетом ее собственного веса при длине

грузовой площади l гр = 1,4м:

q= q перекрытия *l гр + q балки =11,8*1,4+5,7=22,22кН/м;

с учетом коэффициента надежности по ответственности

n =0.95q=22,22*0,95=21,11кН/м

2.Определяем расчетную длину балки: l 0 =l - 40-l оп /2 - l оп /2 =4500-40-230/2- 170/2=4260мм=4,26 м.

3,Проводим статический расчет (строим расчетную схему, определяем эпюры Q , М и находим максимальные значения по перечных сил и момент

Q=ql 0 /2=21,11*4,26/2=44,96кН

M= ql 0 2 /8=21,11*4.26 2 /8=47,89кН*м.

4.Задаемся материалами: принимаем бетон тяжелый, при твердении подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении, класс прочности на сжатие В35, у b 2 =0,9; арматура стержневая горячекатаная класса А-III. Выписываем прочностные и деформационные характеристики материалов:

R b = 19,5 МПа; R bt = 1,30 МПа; E b = 34,5*10 3 МПа; R s = 365 МПа;

R SW = 285 МПа; E s =20*10 4 МПа.

Расчетная схема и эпюры

5.Задаемся расстоянием от центра тяжести арматуры до крайнего растянутого волокна бетона а и определяем рабочую высоту балки А 0: принимаем a = 5,0 см; h 0 = h- a = 60-5 = 55 см.

6.Находим значение коэффициента A 0:

A 0 =M/R bb 2 bh 0 2 =4789/1.95*0.9*35*55 2 =0,03

7.Проверяем, чтобы значение коэффициента А 0 было не больше граничного значения А 0R ; А 0 =0,03 < А 0R = 0,425.

8.=0.79

9. Находим требуемую площадь арматуры:

A s =M/h 0 R s =4789/(0.79*55*36.5)=3,02см 2

Принимаем 6 стержней диаметром 8мм.

10.Проверяем процент армирования балки:

=A s *100/bh 0 =30,2*100/(35*55)=0,16%

Процент армирования больше минимального, равного 0,05%.

11.Определяем монтажную арматуру:

A " s = 0,1 A s = 0,302см 2 , принимаем 1 стержень диаметром 8мм;

12.Определяем диаметр поперечных стержней:

d sw > 0,25d s =0.25*8=2мм

Принимаем поперечные стержни диаметром 3 A-III,A sw =0,071см 2 (ар-

мирование сечения балки - см. рис.)

Армирование сечения балки

13. Конструируем каркас балки:

определяем длину приопорных участков 1 / 4 l = 1 / 4 4500 =1125 мм;

определяем требуемый шаг поперечных стержней на приопорных участках s = h/2=300мм, что больше 150 мм; принимаем шаг стержней s = 150 мм;

определяем шаг поперечных стержней в середине балки s = 3 / 4 h =450мм, что меньше 500 мм; принимаем шаг 300 мм; при конструировании каркаса размеры приопорных участков незначительно изменяем, чтобы они были кратны принятым шагам поперечных стержней.

Армирование сечения балки

14. Проверяем выполнение условия:

QQ b , min = b 3 (1+ f + n)=R bt b 2 bh 0 =1,30*0,9*35*55*55=147420Н=147.42кН,

Проверяем, больше или меньше поперечная сила поперечного усилия, которое воспринимается бетоном: Q =44,96 кН

Вывод: Выполняем железобетонную балку перекрытия сечение 350х600мм, армируем согласно расчету.

КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

_______________________________________________________________________________________

Кафедра железобетонных и каменных конструкций

РАСЧЁТ СТАЛЬНОЙ БАЛКИ

Методические указания

“Строительные конструкции”

КАЗАНЬ 2003 г.

Составитель:

Расчёт стальной балки. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине “Строительные конструкции” для студентов специальности 290800 / Казанская государственная архитектурно-строительная академия; Мустафин. Казань, 2003. – 17с.

Методические указания содержат рекомендации и численные примеры по расчёту стальных прокатных и составных балок. Методические указания предназначены для выполнения практических занятий по курсу “Строительные конструкции” для специальности 290800 (Водоснабжение и водоотведение), а также могут быть использованы при выполнении дипломных проектов. В приложении в табличной форме приведены необходимые для расчётов справочные данные в соответствии с требованиями норм проектирования и новыми стандартами на прокатную сталь.

Рецензент: главный конструктор мастерской АПМ-1 головного проектного института “Казгражданпроект”

Рассмотрена и утверждена на заседании кафедры железобетонных и каменных конструкций КГАСА (протокол № ___ от “__” ____________ 2003г.)

КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ

АКАДЕМИЯ, 2002г.

Занятие № 16

Расчёт стальной прокатной балки

Прокатные балки применяют для перекрытия небольших пространств конструктивными элементами ограниченной несущей способности, что связано с имеющейся номенклатурой выпускаемых прокатных профилей.

1. Подбор сечения

Исходными данными для подбора сечения прокатной балки являются геометрические и силовые параметры, а также дополнительные факторы. Геометрические параметры – это схема расположения балок, их пролёт и шаг; силовые – это интенсивность постоянной и технологической нагрузок. К дополнительным факторам относятся условия эксплуатации, тип профиля поперечного сечения и др.

Проектирование и расчёт начинают с анализа предполагаемой конструктивной схемы сооружения или его фрагмента. В результате формируется расчётная схема балки с указанием типов, мест приложения и интенсивности нагрузок. Далее определяют расчётные усилия в форме изгибающих моментов и перерезывающих сил.

При изгибе балки в одной плоскости и упругой работе стали номер прокатного профиля определяют по требуемому моменту сопротивления

http://pandia.ru/text/78/019/images/image002_46.gif" width="86" height="40 src="> (2)

где коэффициент с1 , учитывающий развитие пластических деформаций, в учебных целях можно принять равным 1,12.

2. Проверка назначенного сечения

Проверки несущей способности и деформативности балки по первой и второй группам предельных состояний следует выполнять по уточнённым нагрузкам и фактическим геометрическим характеристикам.

Проверки на прочность выполняют в точках, где развиваются наибольшие в пределах балки нормальные или касательные напряжения. Как правило, это сечения с максимальным моментом, с максимальной поперечной силой, а также сечения, где приложены сосредоточенные внешние силы.

Проверку на прочность выполняют по следующим формулам:

· В сечениях с M = Mmax

http://pandia.ru/text/78/019/images/image004_27.gif" width="102" height="40 src="> (4)

· В сечениях с Q = Qmax

http://pandia.ru/text/78/019/images/image006_18.gif" width="71" height="39 src="> (6)

где t и h – толщина и высота стенки балки.

Если проверки на прочность не удовлетворяются, то необходимо принять следующий профиль по сортаменту и выполнить проверки вновь.

Проверка деформативности (жёсткости) . Прогибы не должны превышать предельных значений, установленных нормами проектирования

http://pandia.ru/text/78/019/images/image008_13.gif" width="118" height="42 src="> (8)

Необходимо обратить внимание на то, что fmax определяется от действия нормативных нагрузок.

При невыполнении проверки на жёсткость необходимо увеличить сечение балки и снова определить fmax .

3. Пример расчёта

Подобрать сечение однопролётной шарнирно опёртой балки настила из прокатного двутавра. по исходным данным из табл. 1. Пролёт – 6,0 м, нагрузка равномерно распределённая: временная от оборудования pn = 26 кН/м, постоянная qn = 1 кН/м. Рекомендуемая для использования марка стали С245 с Ry = 24 кН/см2.

Получить полный текст

Вначале выполним предварительный подбор сечения балки без учёта её собственного веса. Расчётная погонная нагрузка на балку

q = pn · γfp + qn · γfq = 26 · 1,2 + 1 · 1,05 = 32,25 кН/м,

где γfp = 1,2, γfq = 1,05 – коэффициенты надёжности по нагрузке для временной и постоянной нагрузок. Изгибающий момент (рис. 1) и требуемый момент сопротивления (при γc=1) будут равны:

http://pandia.ru/text/78/019/images/image010_12.gif" width="238" height="42 src=">

width="198" height="35 src=">

а) прочности

http://pandia.ru/text/78/019/images/image015_9.gif" width="227" height="39 src=">

где Rs = 0,58 Ry =0,58 × 24 = 13,92 кН/см2.

б) общей устойчивости – общая устойчивость балки обеспечена настилом, опирающимся на её сжатый пояс;

в) местной устойчивости – местную устойчивость прокатных балок не проверяют, поскольку она обеспечена большими толщинами элементов. Что связано с технологией прокатки.

Проверка жёсткости балки:

http://pandia.ru/text/78/019/images/image017_9.gif" width="243" height="37">- момент от нормативной нагрузки qn = 26 +1 + 0,414 = 27,41 кН/м;

E = 2,06·104 кН/см2 – модуль упругости материала балки (стали);

fu – l/200 = 3 см.

Жёсткость балки обеспечена.

Исходные данные для расчёта

стальных прокатных балок

Таблица 1

Занятие № 1 7

Расчёт стальной составной балки

В тех случаях, когда требуются конструкции, жёсткость и несущая способность которых превышает возможности прокатных профилей, используют составные балки. Они состоят из трёх элементов – верхнего и нижнего поясов, объединённых тонкой стенкой.

1. Подбор сечений элементов балки

Исходными данными для подбора сечения составной балки, также как и для прокатной, являются геометрические и силовые параметры, а также дополнительные факторы.

Жёсткость балки главным образом зависит от её высоты. Наименьшую высоту балки, при которой она будет удовлетворять условиям жёсткости, называют минимальной высотой . Она определяется по формуле

http://pandia.ru/text/78/019/images/image019_7.gif" width="87" height="24 src="> (10)

Наконец высота балки связана с условиями перевозки и со строительной высотой конструкции, включающих эту балку. Эту высоту называют максимальной .

Коэффициент k принимают для сварных балок равным 1,15…1,2. Для назначения параметра λw = h / tw требуется знать толщину или гибкость стенки, которые пока ещё не определены, поэтому

можно пользоваться данными таблицы 2.


tw , мм

Минимальную толщину стенки устанавливают, исходя из условий прочности на срез, предельной гибкости стенки и стандартизации толщин листового проката.

В качестве условия прочности на срез используется формула

http://pandia.ru/text/78/019/images/image021_6.gif" width="89" height="39"> (12)

или из равенства

I = Iw + If , (13)

где I , Iw , If - соответственно моменты инерции всего составного сечения балки, стенки и полок.

Ширину пояса принимают bf = (1/3…1/5)·h, но не менее 180 мм. Толщину полки следует назначать в пределах и .

2. Проверка прочности сечения балки

Балка в целом должна быть проверена по жёсткости и общей устойчивости; характерные сечения балки – по прочности; элементы балки – по местной устойчивости. Исходными данными для проверок кроме общих данных задачи, ранее уже использованных при подборе сечения, являются фактические геометрические характеристики сечения (I , W , S , h , hw , tw , bf , tf ).

Получить полный текст

Проверки по прочности сводятся в основном к проверкам нормальных и касательных напряжений. Проверка нормальных напряжений производится по условиям (3) и (4), а касательных – по условиям (5) и Для балок с упругой стадией работы при изгибе в одной плоскости

Проверка местной устойчивости сжатого пояса сводится к обеспечению надлежащим выбором отношения свеса пояса к толщине http://pandia.ru/text/78/019/images/image025_6.gif" width="226" height="42 src=">

Высота сечения балки: минимальная по жёсткости

http://pandia.ru/text/78/019/images/image027_5.gif" width="246" height="24 src=">

где λ w принята равной 140.

Минимальная толщина стенки при hw =105 см

http://pandia.ru/text/78/019/images/image029_5.gif" alt="Подпись: Рис.2 Сечение балки " align="left hspace=12" width="162" height="191">Принимаем стенку из листа 1050×8 мм. Ширину пояса принимают bf = 240 мм, тлщину полки - tf = 10 мм. Тогда высота балки будет равна h = 1070 мм.

Геометрические характеристики принятого сечения балки (рис. 2): Ix = 212007 см4; Wx = 3962,7 см3; Sx = 2374,5 см3; λw = hw / tw = 105 / 0,8 = 131,25.

Проверка несущей способности балки:

а) прочности

http://pandia.ru/text/78/019/images/image031_4.gif" width="249" height="39 src=">

б) местной устойчивости полки

http://pandia.ru/text/78/019/images/image033_4.gif" width="392" height="42 src=">

Жёсткость балки обеспечена.

Исходные данные для расчёта

стальных составных балок

Таблица 3

ЛИТЕРАТУРА

1. СНиП II.23-81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции. – М.: Стройиздат, 1991. – 66 с.

2. Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП II.23-81*). -М.: Стройиздат, 1989.

3. Металлические конструкции / , и др.; под ред. – М., 1991.

4. Металлические конструкции. В 3 т. Т. 1. Элементы стальных конструкций: Учеб. пособие для строит. вузов / , и др.; под ред. . – М.: Высш. шк., 19с.

5. . Строительные конструкции. Основания и фундаменты: Учебник для ВУЗов – М.: Стройиздат, 1991. – 671 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 . Нормативные и расчётные сопротивления стали по ГОСТ сварных и болтовых соединений, кН/см2

	Вид проката	Толщина, мм
	лист, фасон. лист, фасон.
	лист, фасон.

	лист, фасон.

	лист, фасон.
	лист, фасон.

Приложение 2 Сталь горячекатаная, балки двутавровые по ГОСТ 8239-89

Номер балки	Размеры, мм	Линейная плотность, кг/м	Площадь сечения,	Справочные данные

Примечания: h – высота балки; b – ширина балки (полки); s – толщина стенки; t – толщина полки.

РАСЧЁТ СТАЛЬНОЙ БАЛКИ

Методические указания

к практическим занятиям по дисциплине

“Строительные конструкции”

для студентов специальности 290800

Составитель:

Редакционно-издатедьский отдел

Казанской государственной архитектурно-строительной академии

Лицензия ЛР № 000 от 22.01.92г.

Подп. в печать Формат 60×84×16 Бумага тип. №2

Заказ Усл. печ. л. 0,9 Уч.-изд. Л. 0,8

Тираж 50 экз. Печать офсетная