Проверка нормальных напряжений

- При ограниченном развитии пластических деформаций

Максимальная величина нормальных напряжений, действующих в середине пролета:

=> < -

условие выполнилось

Проверка касательных напряжений

Касательные напряжения следует определять и проверять в опорном сечении:

где - опорная реакция балки.

=> 5 < 14,21 – условие выполнилось.

Проверка жесткости

Проверка жесткости балки производится по формуле:

=> 0,002 < 0,005 – условие выполнилось.

1.4 Выбор оптимального варианта

Для принятия варианта компоновки балочной клетки производится сравнение вариантов по расходу материалов, стоимости и количеству элементов, результаты которого заносятся в таблицу 2.4.1. В качестве определяющего показателя при выборе оптимального варианта принимается расход стали (кг/см2) или стоимость материала конструкций (руб./м2). В том случае, если расход стали или стоимость по вариантам отличаются менее чем на 5%, в качестве оптимального варианта принимается вариант с меньшим количеством монтажных элементов. Выявленный на основании сравнения оптимальный вариант принимается к дальнейшей разработке.

Таблица 1.4.1

Сравнение вариантов балочной клетки

2. Расчет главной балки

Главная балка проектируется составного сварного семеричного двутаврового сечения.

2.1 Определение нормативных и расчетных нагрузок

При действии на балку более 4-х сосредоточенных сил, нагрузка принимается равномерно - распределенной. Выделим две составляющие этой нагрузки:

- составляющая, вызванная действием временной нагрузки

- составляющая, вызванная действием постоянной нагрузки (собственный вес конструкций)

где b – шаг главных балок (м),

нормативная нагрузка от собственного веса балок настила и вспомогательных балок (кН/м2).

2.2. Определение усилий

В двухконсольной балке при действии равномерно-распределенной нагрузки максимальный пролетный и изгибающий момент:

- максимальный опорный момент

Рис.22.1. Эпюры моментов и поперечных сил в двухконсольной балке

Поперечная сила, действующая в опорном сечении со стороны консоли:

- в опорном сечении со стороны пролета:

Максимальная величина опорной реакции двухконсольной балки:

.

2.3 Компоновка сечения

Компоновка сечения, то есть определение размеров элементов в пределах принятого типа сечения (Рис.3.3.1.), является технико-экономической задачей: необходимо выбрать размеры элементов сечения из предлагаемого перечня (сортамента) таким образом, чтобы удовлетворялись условия прочности, жесткости, общей и местной устойчивости, конструктивные требования и, в то же время, принятое сечение имело минимальный вес.