Расчет балки

Страница 1

Расчетный пролет и нагрузки. Расчетный пролет балки равен расстоянию в свету между гранями колонн l0 = 4,5 – 0,4 = 4,1 м. Длина консольных свесов l’0 = 0,945 – 0,2 = 0,745 м.

Ширина грузовой полосы в = 350 + 3425 / 2 + 3435/2 = 3,78 м.

Подсчет нагрузок на 1 м длины балки приведен в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Постоянная:

собственный вес плиты днища и покрытия 7,57 х 3,78 = 28,61 кН/м;

собственный вес главной

балки сечением 0,35х0,7 м 0,35 х 0,7 х 25 х 1,1 = 6,74 кН/м;

Итого с учетом коэффициента

надежности по назначению здания γn = 1,0 g = 35,35 кН/м

Временная с учетом γn = 1,0 v = 12,2 х 3,78 = 46,12 кН/м

Полная нагрузка g + v = 81,46 кН/м

На балку действуют сосредоточенные силы от стенок ванны, а также от второстепенных балок:

Рст = 0,14 х 25 х 3,78 = 13,23 кН.

где S = 0,14 м2 – площадь поперечного сечения стенки.

РБ-1= в1 х h1 х ρ х γf х в = 0,3 х 0,5 х 25 х 1,1 х 3,78 = 15,59 кН,

где в1, h1 – размеры поперечного сечения балки Б-1;

РБ-1-2= в2 х h2 х ρ х γв х в = 0,25 х 0,4 х 25 х 1,1 х 3,78 = 10,40 кН,

где в2, h2 – размеры поперечного сечения балки Б-2.

Изгибающие моменты рассчитываются на опоре со стороны консольной части

М = Рст х 0,745 + g х 0,7452 /2 = 13,23 х 0,745 + 81,46 х 0,7452 / 2 = 32,46 кНм;

на опоре со стороны пролетной части

М = q x l02 / 12 = 81,46 х 4,12 / 12 = 114,11 кНм;

в пролете

М = q x l02 / 6 = 81,46 х 4,12 / 6 = 228,22 кНм.

Поперечные силы балки. Опорная реакция на опоре определяется:

R = (gl + 2Pст + 2РБ-1 + 2РБ-2) / 2 = (5,59 х 81,46 + 2 х 13,23 + 2 х 15,59 + 2 х 10,40) / 2 = 266,9 кН

Поперечная сила на опоре слева

Qл = Рст + g х 0,745 = 13,23 + 81,46 х 0,745 = 73,92 кН

Поперечная сила на опоре справа

Qпр= Рст + g х 0,745 + РБ-1 – R=13,23 + 81,46 х 0,745 + 15,59 – 266,9 = -177,39 кН.

Расчет прочности по сечениям, нормальным к продольной оси. Ширина полки в’f = 215 см.

Сечение в пролете – М = 228,22 кНм

х = ξ х h0 = 0,02 х 66 = 1,32 < 15 см – нейтральная ось проходит в сжатой полке.

Принято 4Ø18 А-III с AS = 10,18 см2

Сечение во втором (среднем пролете) – М = 114,11 кНм

Принято 4Ø14 А-III с AS = 6,16 см2.

Расчет прочности балки по сечениям, наклонным к продольной оси, Q=177.39 кН.

Диаметр поперечных стержней устанавливается из условия сварки их с продольной арматурой, диаметром 18 мм, и принят равным dSW = 8 мм. с площадью AS = 0.503 см2, RSW = 285 МПа. Число каркасов – 4, при этом Asw = 4 х 0,503 = 2,012 см2.

Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям S = h / 3 = 70 / 30 = 23,3 см, принят шаг S=20 см на всех приопорных участках длиной l / 4, в средней части пролета шаг S = 3h/4 = 52,5 см, s = 50 см.

Вычисляется

qsw = Rsw x Asw / s = 285 х 2,012 х (100) / 20 = 2867,1 Н/см.

Qb,min = φв3 (1 + φf) х Rbt x в x h0 = 0,6 х 1,05 х 1,09 (100) х 35 х 66 = 131 х 103 Н.

Условие qsw = 2867,1 > Qb,min /2h0 = 131 х 103/2 х 66 = 992,5 Н/см – удовлетворяется.

Требование Sмах = φв4 х Rbt x bh02 / Qмах = 1,5 х 0,9 х 1,05 (100) х 35 х 662 / 177,39 х 103 = 122 см > s=20 см – удовлетворяется.

Расчет прочности по наклонному сечению.

Вычисляется

Мв = φв2 х Rbt x в x h02 = 2 х 0,9 х 1,05 (100) х 35 х 662 = 288,15 х 105 Нсм

Поскольку q1 =81,46 кН/м = 814,6 Н/см < 0,56 qsw = 0,56 х 2867,1 = 1605,6 Н/см значение С вычисляется по формуле

При этом Qв = Мв /с = 288,15 х 105 / 188,08 = 153,2 х 103 Н

Поперечная сила в вершине наклонного сечения

Q = Qmax – q1 х С = 177,39 х 103 – 814,6 х 188,08 = 24,2 х 103 Н

Длина проекции расчетного наклонного сечения

Вычисляется Qsw

Qsw = qsw x С0 = 2867,1 х 100,3 = 287,4 х 103 Н.

Условие прочности Qb + Qsw = (287,4 + 153,2) х 103 = 440,6 х 103 Н > Q = 24,2 х 103 Н – обеспечивается.

Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами:

μ = Asw / в х s = 2,012 / 35 х 20= 0,003.

α = Еs / Ев = 200000 / 30000 = 6,67;

φw1 = 1 + 5 μα = 1 + 5 х 0,003 х 6,67 = 1,093;

φв1 = 1 – 0,01 Rв = 1 – 0,01 х 14,5 х 0,9 = 0,87.

Условие Q = 177390 < 0,3 φw1 х φв1 х Rв х в х h0 = 0,3 х 1,093 х 0,87 х 35 х 66 х 14,5 х 0,9 (100) = 859970 Н – удовлетворяется.

Расход тепла на отопление, вентиляцию и централизованное горячее водоснабжение жилых и общественных зданий
Расход тепла на отопление определен выше QО = 64267650 Вт Средняя величина теплового потока на отопление равна Q = QО*( tв - tсро)/( tв - tро), где tв = 18 - температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений, tcpo = -3,2 - температура наружного воздуха средняя за отопительный период, tpo = -26 - ...

Выбор типа скреперов и формирование рабочих отрядов «скреперы – толкач » для заданных условий работы. Постановка задачи и исходные данные
Закрепить знания о возможных областях применения прицепных и самоходных скреперов и приобрести практические навыки для решения конкретных задач по оптимальному подбору скреперов и формированию отрядов "скреперы - толкач" для работы в заданных условиях эксплуатации. Исходные данные задания приведе ...

Расчет условного свайного фундамента по расчетному сопротивлению грунта основания (II предельное состояние)
Основание условного свайного фундамента должно удовлетворять требованиям II группы предельных состояний. Среднее давление по подошве р не должно превышать расчетного сопротивления грунта, а осадки- допустимых значений. Среднее давление по подошве условного фундамента от центрально приложенной нагрузки опре ...