Выбор оптимального типа технологической площадки. 3.1. Выбор балки настила для технологической площадки нормального типа (рис. 1.1б.).
Балка настила воспринимает полезную нагрузку ,
собственный вес настила и собственный вес балки настила , который в первом приближении ориентировочно принимается равным 1% от полезной нагрузки .
Сбор нагрузки и статический расчет.
Для определения интенсивности распределенной нагрузки, действующей на балку настила необходимо все нагрузки свести к погонным. Ширина грузовой площади балок равна их шагу .
Нормативное значение нагрузки, действующей на балку настила
Расчетное значение нагрузки, действующей на балку настила
,
где , - коэффициенты условий работы (Приложение 1).
Максимальный изгибающий момент
.
Подбор сечения балки настила.
Требуемый момент сопротивления
, где - коэффициент условий работы конструкции; - расчетное сопротивление для заданной марки стали С245 (Приложение 2).
По сортаменту на прокатную сталь (Приложение 19. «Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83») выбираем двутавр 30Б1, основные характеристики которого приведены в табл. 3.1.
Табл. 3.1. Характеристики двутавра 30Б1.
мм
|
мм
|
мм
|
мм
|
|
|
|
|
|
|
| 296
| 140
| 5,8
| 8,5
| 41,92
| 32,9
| 6328
| 427
| 12,29
| 390
| 3,05
|
Для однопролетной балки настила, нагруженной равномерно-распределенной нагрузкой, проверка второго предельного состояния (обеспечение условий для нормальной эксплуатации сооружения) ведется путем ограничения прогиба балки от действия нормативной нагрузки при допущении упругой работы материала.
Расчетный относительный прогиб является мерой жесткости балки, он не может превышать нормативного, зависящего от назначения балки .
.
,
где - модуль упругости стали, - момент инерции балки (см. табл.3.1.)
; .
Сечение балки настила удовлетворяет требованиям жесткости.
Расход материала стали в килограммах на квадратный метр для технологической площадки нормального типа.
Для настила .
Для балки настила .
Общий расход материала стали
.
3.2. Выбор балки настила и вспомогательной балки для технологической площадки усложненного типа (рис. 1.1в).
Принимаем ту же толщину настила и тот же шаг балок настила , что и в нормальном типе технологической площадки. Однако, ввиду некратности пролету вспомогательной балки , уточняем шаг балок настила.
Число шагов балки настила округляем до целого числа 6. Уточненный шаг балок настила .
Нагрузки на балку настила.
Нормативное значение нагрузки, действующей на вспомогательную балку настила
Расчетное значение нагрузки, действующей на балку настила
.
Максимальный изгибающий момент , где и равен шагу вспомогательных балок, который берется в пределах 2 - 5 м и должен быть кратен пролету главной балки L - 16,0 м. Принимаем .
Требуемый момент сопротивления
.
Табл. 3.1. Характеристики двутавра 23Б1.
мм
|
мм
|
мм
|
мм
|
|
|
|
|
|
|
| 230
| 110
| 5,6
| 9
| 32,91
| 25,8
|
| 260,5
| 9,54
| 200,3
| 2,47
| Проверяем прогиб балки настила
, где - модуль упругости стали. Сечение балки настила удовлетворяет требованиям жесткости, т.к.
Выбор вспомогательной балки для технологической площадки усложненного типа.
Нормативное значение нагрузки, действующей на вспомогательную балку
Расчетное значение нагрузки, действующей на вспомогательную балку
.
,
, где - коэффициент учитывающий пластические деформации.
В сортаменте, требуемой площади поперечного сечения, удовлетворяет двутавр 70Б1 (Приложение 19).
Табл. 3.2. Характеристики двутавра 70Б1.
мм
|
мм
|
мм
|
мм
|
|
|
|
| 691
| 260
| 12
| 15,5
| 164,7
| 129,3
|
|
|
Проверяем прогиб вспомогательной балки
,
Сечение вспомогательной балки удовлетворяет требованиям жесткости, т.к. .
Расход материала стали в килограммах на квадратный метр для технологической площадки усложненного типа.
Для настила .
Для балки настила
Для вспомогательной балки
.
Разница в расходе материала для технологических площадок усложненного типа и нормального типа .
|