ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Исходные данные
2. Расчет балок настила
3. Расчет центрально сжатой колонны
4. Монтажная схема
ВВЕДЕНИЕ
В данном проекте произведены два расчета и приведена монтажная схема балочной площадки:
1. Расчет балок настила, со схемами балочной клетки нормального типа и расчетной схемой
2. Расчет центрально сжатой колонны.
1. Исходные данные
– Пролет L=13,6 м
– Шаг колонB=6,6 м
– Шаг балок настилаa=2,1 м
– Отметка верха настилаH=9,9 м
– Нормативная временная нагрузкаpH=2500 кг/м2
– Толщина железобетонного настилаt=12 см
– Сталь С245Ry=2400 кг/см2
– плотность железобетона rВ=2500 кг/м3
– относительный прогиб балок настила =
2. Расчет балок настила
Рис. Схема балочной клетки нормального типа: 1 – колонна; 2 – главные балки; 3 – балки настила
Расчетная схема
Сбор нагрузок на 1 м2 настила
Таблица 1
№ п/п
Наименование нагрузки
Нормативная нагрузка, кг/м2
Коэффициент перегрузки, gr
Расчетная нагрузка, кг/м2
1
Временная полезная нагрузка, pH
2500
1,2
3000
2
Вес железобетонного настила
(rB х t=2500 х 0,12=300)
300
1,1
330
3
Вес металлических балок
30
1,05
32
Итого:
gН=2830
g=3362
Нормативная нагрузка на балку настила:
qH= gН+a=2830 x 2,1=5943 кг/м=59,43 кг/см
Расчетная погонная нагрузка на балку настила:
q=g x a = 3362 х 2,1 = 7060,2 кг/м
Максимальный изгибающий момент:
Mmax===38442,8 кг/м
Проверка прочности изгиба элементов:
s=Откуда выражаем требуемый момент сопротивления балки Wтр:
Wтр===1601,8 см3
h — высота двутавра; b — ширина полки; s — толщина стенки; t — средняя толщина полки; R — радиус внутреннего закругления; r — радиус закругления полки
Балки двутавровые (ГОСТ 8239-89)
Таблица 2
Номер двутавра
Размеры
Площадь поперечного сечения, см2
Масса 1 м, кг
Справочные значения для осей
h
b
s
t
R
r
X – X
Y – Y
не более мм
Ix,
Wx,
ix,
Sx,
Iy,
Wy,
iy,
см4
см3
см
см3
см4
см3
см
10
100
55
4,5
7,2
7,0
2,5
12,0
9,46
198
39,7
4,06
23,0
17,9
6,49
1,22
12
120
64
4,8
7,3
7,5
3,0
14,7
11,50
350
58,4
4,88
33,7
27,9
8,72
1,38
14
140
73
4,9
7,5
8,0
3,0
17,4
13,70
572
81,7
5,73
46,8
41,9
11,50
1,55
16
160
81
5,0
7,8
8,5
3,5
20,2
15,90
873
109,0
6,57
62,3
58,6
14,50
1,70
18
180
90
5,1
8,1
9,0
3,5
23,4
18,40
1290
143,0
7,42
81,4
82,6
18,40
1,88
20
200
100
5,2
8,4
9,5
4,0
26,8
21,00
1840
184,0
8,28
104,0
115,0
23,10
2,07
22
220
110
5,4
8,7
10,0
4,0
30,6
24,00
2550
232,0
9,13
131,0
157,0
28,60
2,27
24
240
115
5,6
9,5
10,5
4,0
34,8
27,30
3460
289,0
9,97
163,0
198,0
34,50
2,37
27
270
125
6,0
9,8
11,0
4,5
40,2
31,50
5010
371,0
11,20
210,0
260,0
41,50
2,54
30
300
135
6,5
10,2
12,0
5,0
46,5
36,50
7080
472,0
12,30
268,0
337,0
49,90
2,69
33
330
140
7,0
11,2
13,0
5,0
53,8
42,20
9840
597,0
13,50
339,0
419,0
59,90
2,79
36
360
145
7,5
12,3
14,0
6,0
61,9
48,60
13380
743,0
14,70
423,0
516,0
71,10
2,89
40
400
155
8,3
13,0
15,0
6,0
72,6
57,00
19062
953,0
16,20
545,0
667,0
86,10
3,03
45
450
160
9,0
14,2
16,0
7,0
84,7
66,50
27696
1231,0
18,10
708,0
808,0
101,00
3,09
50
500
170
10,0
15,2
17,0
7,0
100,0
78,50
39727
1589,0
19,90
919,0
1043,0
123,00
3,23
55
550
180
11,0
16,5
18,0
7,0
118,0
92,60
55962
2035,0
21,80
1181,0
1356,0
151,00
3,39
60
600
190
12,0
17,8
20,0
8,0
138,0
108,00
76806
2560,0
23,60
1491,0
1725,0
182,00
3,54
Принимаем двутавр № 55: Wx=2035,0 см3 (Wx=2035,0 см3>Wтр=1601,8 см3), Jх=55962 см4.
Проверяем прогиб балки:
===0,00193
жесткость обеспечена.
3. Расчет центрально сжатой колонны
Геометрическая длина колонны l:
l=H-tн-hб.н.-hг.б.+c=990-12-55-170+50= 803 см.
tн = 12 см – толщина настила;
hб.н = 55 см – высота балки настила;
hг.б = 170 см – высота главной балки;
l0 – расчетная длина:
l0=m х l = l, так как m = 1для данной расчетной схемы.
Продольная сила в колонне:
N=g x L x B x 1,02 = 3362х13,6х6,6х1,02=307809 кг
Проверка устойчивости центрально сжатых стержней:
s =Требуемая площадь сечения колонны:
Аmp=
адаем j = 0,7:
Аmp = = =183,2 см2
Принимаем двутавр с параллельными гранями полок I40K2
A = 218,69 cм2, iy=10,12 cм.
Гибкость относительно оси Y:
ly = = =80, при этом j = 0,686.
Проверка устойчивости:
s === 2052Устойчивость обеспечена.
Коэффициенты j продольного изгиба центрально-сжатых элементов
(СНиП II-23-81*)
Гиб-кость
Коэффициенты j для элементов из стали с расчетным сопротивлением Ry,
МПа (кгс/см2)
l
200 (2050)
240 (2450)
280 (2850)
320 (3250)
360 (3650)
400 (4100)
440 (4500)
480 (4900)
520 (5300)
560 (5700)
600 (6100)
640 (6550)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
988
967
939
906
869
827
782
734
665
599
537
479
425
376
328
290
259
233
210
191
174
160
987
962
931
894
852
805
754
686
612
542
478
419
364
315
276
244
218
196
177
161
147
135
985
959
924
883
836
785
724
641
565
493
427
366
313
272
239
212
189
170
154
140
128
118
984
955
917
873
822
766
687
602
522
448
381
321
276
240
211
187
167
150
136
124
113
104
983
952
911
863
809
749
654
566
483
408
338
287
247
215
189
167
150
135
122
111
102
094
982
949
905
854
796
721
623
532
447
369
306
260
223
195
171
152
136
123
111
101
093
086
981
946
900
846
785
696
595
501
413
335
280
237
204
178
157
139
125
112
102
093
085
077
980
943
895
839
775
672
568
471
380
309
258
219
189
164
145
129
115
104
094
086
079
073
979
941
891
832
764
650
542
442
349
286
239
203
175
153
134
120
107
097
088
080
074
068
978
938
887
825
746
628
518
414
326
267
223
190
163
143
126
112
100
091
082
075
069
064
977
936
883
820
729
608
494
386
305
250
209
178
153
134
118
105
094
085
077
071
065
060
977
934
879
814
712
588
470
359
287
235
197
167
145
126
111
099
089
081
073
067
062
057
Примечание. Значение коэффициентов j в таблице увеличены в 1000 раз.
Технические характеристики двутавров стальных горячекатаных с параллельными гранями полок СТО АСЧМ 20-93 представлены в таблице.
Профиль
Размеры профиля мм
Площадь
Масса
1 м
Справочные величины для осей
h
b
S
t
R
сечения см2
длины кг
Ix, см4
Wx см3
Sx см3
ix см
Iy, см4
Wy см3
iy см
20 К1
196
199
6,5
10
13
52,69
41,4
3846
392,5
216,4
8,54
1314,4
132,1
4,99
20 К2
200
200
8
12
13
63,53
49,9
4716
471,6
262,8
8,62
1601,4
160,1
5,02
25 К1
246
249
8
12
16
79,72
62,6
9171
745,6
410,7
10,73
3089,9
248,2
6,23
25 К2
250
250
9
14
16
92,18
72,4
10833
866,6
480,3
10,84
3648,6
291,9
6,29
25 К3
253
251
10
15,5
16
102,21
80,2
12154
960,8
535,4
10,9
4088,6
325,8
6,32
30 К1
298
299
9
14
18
110,80
87
18849
1265,1
694,7
13,04
6240,9
417,5
7,51
30 К2
300
300
10
15
18
119,78
94
20411
1360,7
750,6
13,05
6754,5
450,3
7,51
30 К3
300
305
15
15
18
134,78
105,8
21536
1433,7
806,9
12,64
7104,4
465,9
7,26
30 К4
304
301
11
17
18
134,82
105,8
23381
1538,2
852,8
13,17
7732,3
513,8
7,57
35 К1
342
348
10
15
20
139,03
109,1
31249
1827,4
1001,2
14,99
10541,7
605,8
8,71
35 К2
350
350
12
19
20
173,87
136,5
40296
2302,6
1272,7
15,22
13585,3
776,3
8,84
40 К1
394
398
11
18
22
186,81
146,6
56147
2850,1
1559,3
17,34
18921,9
950,8
10,06
40 К2
400
400
13
21
22
218,69
171,7
66623
3331,2
1936,3
17,45
22412
1120,6
10,12
40 К3
406
403
16
24
22
254,87
200,1
78041
3844,4
2139,9
17,5
26199,5
1300,2
10,14
40 К4
414
405
18
28
22
295,39
231,9
92773
4481,8
2513,2
17,72
31026,2
1532,2
10,25
40 К5
429
400
23
35,5
22
370,49
290,8
120292
5608
3198,6
18,02
37914,2
1895,7
10,12
Примечание. Sx – статический момент полусечения; Ix,Iy – моменты инерции; Wx,Wy – моменты сопротивления; ix ,iy – радиусы инерции.
4. МОНТАЖНАЯ СХЕМА
1-1
2-2
монтажный балочный настил колонна
Узел 1 3-3