Сбор нагрузок на балку. Определение высоты балки

Расчетная схема. Расчетные нагрузки и усилия.

Расчетная схема главной балки устанавливается в соответствии с выбранным типом балочной клетки. Нагрузка на главную балку передается через балки настила или вспомогательные балки в виде сосредоточенных сил. При передаче нагрузки на главную балку через 5 и более балок  настила или вспомогательных балок можно считать нагрузку равномерно распределенной.

Нормативные и расчетные значения сосредоточенных нагрузок на главную среднюю балку следует определять по формулам:

для нормального варианта балочной клетки:  Pn = (m×g + v)×a×B,   кН;  P = (m×g×gf + v×gf)×a×B,   кН;

            для усложненного варианта балочной клетки:  Pn = (m×g + v)×b×B,   кН;  P = (m×g×gf + v×gf)×b×B,   кН.

            Нормативные и расчетные значения интенсивности равномерно распределенной нагрузки на главную среднюю балку:   qn = (m×g + un)×B,  кН;    q = (m×g×gf + un×gf)×B,  кН.

Здесь m – расход стали на 1 м2 площади балочного перекрытия (см. табл. 2).

Погонная нагрузка с учетом собственного веса главной балки – 2 %:

Рис. 3. К определению нагрузок на главную балку.

Определение высоты главной балки.

Проектирование составных балок производят  в два этапа: на первом – подбирается сечение, на втором – проверяется прочность, устойчивость и прогибы. Подбор сечения начинается с назначения высоты балки. Высота балки назначается близкой к hопт, определенной из экономических соображений, и не меньшей hmin, установленной из условия допустимого прогиба. Принятая высота балки не должна превышать максимальную (hг.б.max), определенную из заданной строительной высоты перекрытия (hстр). Если hопт значительно превышает hmax , то следует принимать сопряжение балок в одном уровне (рис. 5, б).

Для балок,  у которых оптимальная высота (hопт) получается меньше, чем требуется по условиям допустимого прогиба (жесткости) – hmin , наивыгоднейшую высоту сечения балки следует определять по формуле:      hопт=,

где Ifтр – требуемый момент инерции, который определяет сечение, необходимое для удовлетворения заданного относительного прогиба =1/400:   Ifтр=.

       При определении hопт требуется знать толщину или гибкость стенки , поэтому для первого этапа расчета гибкость стенки можно принимать по табл.