Расчет жесткости балки

Расчет жесткости балки (расчет по второму предельному состоянию) начинается с определения прогиба с учетом упругой работы материала от действий нормативных нагрузок. Действие коэффициента перегрузки здесь не учитывается.

Относительный прогиб (f / l) балки является мерой ее жесткости. Этот прогиб не должен превышать нормативного прогиба, зависящего от назначения опорных брусьев.
Приведем несколько примеров для расчета. Допустим, вам необходимо создать установку балочной площадки, имеющей металлический настил и масштаб ячейки 12х6 метров. Задана нормативная нагрузка PHO = 20 кH/м2 = 2 H/см2, коэффициент перегрузки n =1,2, материал Вст3 кп2, предельные прогибы для [f / l] ≤ 1/ 150, а для вспомогательных балок [f / l] ≤ 1/250
Сборка балочной площадки может проводиться по двум вариантам. Первый – для нормального типа балочной площадки. Второй – для более усложненного типа.

Начнем с первого. Итак, для начала нужно вычислить расчет настила к его толщине l/∂ = 108. При толщине настила ∂=8 мм, следовательно, пролет металлического конструктивного элемента – основания для кровли вычисляется как l = 108 х 0,8 = 86 см. Принимаем дистанцию a между опорными брусьями настила равной 80 см. Масса настила gн = 62,8 кг/м= 0,628 кH/м2. Тогда расчетная нагрузка на балку настила при длине балки шесть метров будет составлять: q=(np po + nggH)х a = (1,2 х 20 + 1,1х 0,628)х 0,8 = 19,8 кH/м2

В итоге получается, что взятый разрез балки отвечает всем параметрам прочности и прогиба. А общая устойчивость балки обеспечивается настилом, который опирается на ее сжатый пояс. Рассчитаем расход металла на один квадратный метр перекрытия настила: (78,5 х 0,8)= 62,8 кг/м2
Расход металла на балку настила будет составлять g1/a=33,9/0,8= 42,4 кг/м2
Общий расход материала составит 62,8 + 42,4 = 105,2 кг/м2 

Во втором варианте для более усложненного типа настил выбираем тот же, что и в первом варианте, где дистанция между опорными брусьями а = 600/7 = 85,6 см < 86 см
Пролет балки настила равен четырем метрам, расчетная нагрузка на нее будет составлять q = (1,2х20+ 1,1х0,628) х 0,856= 21,1 кН/м2
Расчетный изгибающийся момент будет составлять М = (21,1х 42)/ 8 = 42,2 кH м = 4220 кH см
Требуемый момент сопротивления Wтр = 42200 ÷ (1,12х21) = 180 см3
Берем двутавр №20, Wx = 184 см, Jx = 1840 см, g1= 21кг/м = 210 Н/м 
Прогиб проверяется по вышеперечисленным формулам qH = (20 - 0,628) 0,856 = 17,6 Н/м = 176 Н/см 
                                                                                  f = (5х176х4004) : (384х21х106х1840) = 1,52 см < 1,6 см = 1/250 l

Вывод: выбранное сечение удовлетворяет условиям надежности и прогиба. Нагрузка на вспомогательную балку от балок настила будет распределена равномерно, потому что количество балок настила свыше пяти. q = [1,2х20 + 1,1(0,628+(0,21: 0,856)) х 4 = 100 кН/м
Расчетный изгибающий момент: М = (100 х 62) : 8 = 450 кН м = 45000 кН см

Требуемый момент сопротивления Wтр = 45000 : (1,12х21) = 1915 см3
Пользуясь этими схемами расчета, вы легко сможете рассчитать жесткость балки в используемых металлических конструкциях.

 

Согласие на обработку персональных данных

Настоящим в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года свободно, своей волей и в своем интересе выражаю свое безусловное согласие на обработку моих персональных данных ООО "СТАЛЬПРОЕКТ" (ОГРН 5117746040583, ИНН 7743840108), зарегистрированным в соответствии с законодательством РФ по адресу: Варшавское шоссе, д. 1, стр. 1-2, , 4 этаж, комн. 39, Москва, Россия, 117105 (далее по тексту - Оператор). Персональные данные - любая информация, относящаяся к определенному или определяемому на основании такой информации физическому лицу. Настоящее Согласие выдано мною на обработку следующих персональных данных:

  • Имя;
  • Телефон;
  • E-mail.

Согласие дано Оператору для совершения следующих действий с моими персональными данными с использованием средств автоматизации и/или без использования таких средств: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, обезличивание, а также осуществление любых иных действий, предусмотренных действующим законодательством РФ как неавтоматизированными, так и автоматизированными способами. Данное согласие дается Оператору для обработки моих персональных данных в следующих целях: - предоставление мне услуг/работ; - направление в мой адрес уведомлений, касающихся предоставляемых услуг/работ; - подготовка и направление ответов на мои запросы; - направление в мой адрес информации, в том числе рекламной, о мероприятиях/товарах/услугах/работах Оператора.

Настоящее согласие действует до момента его отзыва путем направления соответствующего уведомления на электронный адрес info@topengineer.ru. В случае отзыва мною согласия на обработку персональных данных Оператор вправе продолжить обработку персональных данных без моего согласия при наличии оснований, указанных в пунктах 2 – 11 части 1 статьи 6, части 2 статьи 10 и части 2 статьи 11 Федерального закона №152-ФЗ «О персональных данных» от 26.06.2006 г.

Закрыть