Проектирование технологической площадки промышленного здания (стр. 2 из 4)
4.1.4. Расчетная полная погонная нагрузка на ГБ:
4.2. Определение требуемого момента сопротивления Wx треб. ГБ:
Главная балка рассчитывается, как однопролетная шарнирная балка. Расчетная схема представлена на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Расчетная схема главной балки
4.3. Подбор сечения ГБ.
Основные обозначения поперечного сечения (рис. 4.2)
4.3.1 Определение наименьшей высоты сечения балки hmin:
4.3.2 Определение оптимальной и рекомендованной высоты сечения балки.
По сортаменту листовой стали ГОСТ 19903-74 назначаем 
:
 |  |
= 
4.3.3 Определение толщины стенки 
ГБ по трем условиям:
1) Для балки с высотой h=1-2м определение по зависимости из опыта проектирования:
2) По условию среза стенки на опоре:
= 1350 кг/см2 для Стали 255
3) Для обеспечения местной устойчивости стенка не должна быть слишком тонкой т.к. она может потерять местную устойчивость:
По сортаменту листовой стали ГОСТ 19903-74 назначаем 
:
Принимаем толщину стенки: 
4.3.4. Определение размеров пояса балки: 
- требуемая площадь полки
по условию прочности.
Принимаем 
Определяем толщину полки 
по двум условиям:
1) по условию прочности 
- требуемая площадь полки по условию прочности
-ширина полки
2) по условию местной устойчивости
- ширина полки
- расчетное сопротивление
По сортаменту ГОСТ 82-70 принимаем толщину полки: 32 мм << 40 мм. Условие выполнено.
Проверка Аn = *bn = 3,2 *25 = 80(см2) >> Аnтреб = 79,286(см2).
4.4. Определение статических характеристик сечения ГБ:
Рис. 4.3. Габариты сечения главной балки
) 
2) 
3) 
4) lx = lx(ст) + lx(n) = σст * hcn3 /12 + 2*(bn* σn3/12 + (bn* σn)*(hст + σn)/2) = 1,1*(125)3/12 + 2*(68,266 + 328704,8) = 836582,592 (см4)
5) 
4.5. Проверка принятого сечения по I и IIгруппам предельных состояний
4.5.1. По несущей способности:
σ = Мmax/Wx < Rц* 
σ = 30929062,5/12733,37 = 2420 (кг/см2), k = 2420/2421 = 0,99
Условие прочности выполняется.
4.5.2. По жесткости
1,64 см < 3,57 см
Условие жесткости выполняется.
4.6 Изменение сечения ГБ по длине:
Цель изменения сечения ГБ по длине – получить некоторую экономию металла. В однопролетной шарнирно-опертых балках с равномерно-распределенной нагрузкой по всей длине оптимальным является изменение сечения на 1/6 пролета l от пролета.
4.6.1 Момент и поперечная сила на расстоянии 1/6 l от опор:
Мизм = 0,56 * Мmax = 0,56 * 30929062,5 кг*м = 17320275 кг*м;
Qизм = 0,66 * Qmax = 0,66 * 82477,5 кг = 54435,15 кг.
4.6.2. Требуемый момент сопротивления измененного сечения:
4.6.3. Требуемый момент инерции измененного сечения:
4.6.4. Новое значение ширины полки:
1. Из условия прочности:
2. Из условия общей устойчивости в зоне изменения сечения:
≥ h/10 = 131,4/10 = 13,14 см.3. Из условия удобства сопряжения широких и узких полос полок:
≥ bп/2 = 25/2 = 12,5 см.4. Из условия удобства размещения опорных ребер жесткости:
≥ 18-20 см.