Металлические конструкции. Конструирование главной балки. Подбор сечения. (Лекция 12) презентация

Расчёт главной балки
Главная балка – это развитый в длину и высоту несущий балочный элемент, как правило, двутаврового составного сечения. Часто балка выполняется из отдельных частей и на строительной площадке эти части собирают в один монтажный элемент. Для снижения массы балки часто в пролёте делают изменение сечения (обычно поясов). Для обеспечения устойчивости стенки в балку вваривают ребра жёсткости.

Расчёт главной балки
Т.к. главная балка это изгибаемый элемент и её рассчитывают на прочность, жёсткость при изгибе, общую и местную устойчивость пояса и стенки.
Как правило, главную балку проектируют из трёх листов, образующие сечение двутавр.
Главная балка, как правило, шарнирно опирается на нижележащую конструкцию.

Расчёт главной балки

Расчёт главной балки. Определение минимальной высоты

Расчёт главной балки. Определение максимальной высоты
Для определения максимальной высоты ГБ воспользуемся компоновочным рисунком.

Расчёт главной балки. Определение максимальной высоты
Так же надо иметь ввиду, что в процессе расчёта иногда, из за нехватки высоты, приходится переходить на другой тип сопряжения балок по высоте.

Расчёт главной балки. Определение оптимальной высоты
Получив границу между минимальной и максимальной возможной высоте балки, проектировщик определяет оптимальную высоту ГБ, т.е. высоту, при которой ожидается минимальный расход материала.

Расчёт главной балки. Определение оптимальной высоты

Расчёт главной балки. Определение оптимальной высоты

Расчёт главной балки. Определение оптимальной высоты

Расчёт главной балки. Определение оптимальной высоты

Расчёт главной балки. Определение оптимальной высоты

Расчёт главной балки. Определение высоты.

Расчёт главной балки. Определение высоты.

Расчёт главной балки. Определение высоты.
Предварительно задавшись высотой балки, задаются высотой стенки. учитывая, что стенка на 5-20 см. меньше высоты балки и стека – это стальной лист, выпускаемый по сортаменту.
Например: высота балки предварительно принята 121 см. Учитывая толщину поясов (предварительно) около 5-8 см, получаем 121-(5…8)=113…116 см. По сортаменту на листовую сталь по ГОСТ 19093-74

Расчёт главной балки. Определение высоты стенки.
или ГОСТ 82-70
Принимаем лист по ГОСТ 19093-74 шириной 1100 мм, как ближайший подходящий лист. Возможно было и принять 1250 мм, если нам позволяет максимальная высота балки.
!!! Обратите внимание!!! Хотя и требовались листы, шириной 113-116 см, но в сортаменте не было подходящих и пришлось брать ближайшие.
!!!! ГОСТ 82-70 не подошёл, так как нужного листа в нем не оказалась.
Так же надо обратить внимание, что для данного листа есть только определённые толщины и в дальнейшем расчёте надо это учитывать.

Расчёт главной балки. Определение толщины стенки.

Расчёт главной балки. Определение толщины стенки.

Расчёт главной балки. Определение размеров пояса.

Расчёт главной балки. Определение размеров пояса.

Расчёт главной балки. Определение размеров пояса.

Расчёт главной балки. Определение местной устойчивости пояса.
Полученные предварительным расчётом размеры пояса проверяют на местную устойчивость. В прокате местную устойчивость обеспечивает завод изготовитель, а в составном сечении лист может "повести" под нагрузкой.

Расчёт главной балки. Определение местной устойчивости пояса.

Расчёт главной балки. Определение местной устойчивости пояса.

Расчёт главной балки. Определение местной устойчивости пояса.

Расчёт главной балки. Определение местной устойчивости стенки.

Расчёт главной балки. Проверочные расчёты принятого сечения.

Расчёт главной балки. Проверка принятого сечения.