Технико-экономические показатели

рассмотренных вариантов

Выбор основной схемы компоновки балочной клетки производится на основе сравнения ряда технико-экономических показателей рассматриваемых вариантов. При этом важнейшим показателем является расход металла. Поэтому при выборе варианта балочной площадки предпочтение следует отдать варианту с меньшим расходом стали, а при одинаковом расходе стали – варианту с меньшим числом типоразмеров элементов и числом монтажных единиц.

Расход стали на 1 м² площади балочного перекрытия определяется:

- для вариантов I и II по формуле:

- для варианта III по формуле:

Пример (продолжение, начало см. п. 1.1)

Погонная равномерно распределенная нагрузка на балку настила:

для I и III вариантов соответственно составляет:

нормативная:

q_{n 1} = (m ₁× g + u_n) × а = (78, 5 × 9, 81 + 25 × 10³) × 1 = 25770 Н/м» 25, 8 кН/м;

расчетная:

q ₁ = (m ₁× g× g _f + u_n× g _f) а = (78, 5 × 9, 81× 1, 05 + 25× 10³× 1, 2) × 1 = 30 809 Н/м» 30, 8 кН/м;

для варианта II:

нормативная:

q_{n 2} = (94, 2× 9, 81 + 25× 10³) × 1, 1 = 28516 Н/м» 28, 5 кН/м;

расчетная:

q ₂ = (94, 2 × 9, 81 × 1, 05 + 25× 10³ × 1, 2) × 1, 1 = 34067 Н/м» 34, 1 кН/м.

Расчетные усилия M и Q в балках настила определяются известными методами строительной механики как для разрезных однопролетных балок.

Вариант I:

расчетный пролет l = B = 6 м (см. рис. 1, а);

изгибающий момент в середине пролета:

поперечная сила на опоре:

Вариант II:

расчетный пролет l = B = 6 м (см. рис. 1, б);

Вариант III:

расчетный пролет l = b = 3 м (см. рис. 1, в):

В соответствии с п. 5.18^* [3] вычисляются:

требуемый момент сопротивления сечения балок из условия прочности по формуле:

требуемый момент инерции сечения балки, необходимый для удовлетворения заданного относительного прогиба [ f / l ] = 1/250 (табл. 40 [1]):

где c ₁ - коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций, с ₁ = 1, 12 - для прокатных балок при изгибе в плоскости стенки, g _с = 1, 1 - коэффициент условий работы конструкций, принимается по табл. 6^* [3], R_y – расчетное сопротивление стали, принимается табл. 51^* [3].

Вариант I:

По сортаменту горячекатаных двутавровых балок (см. приложение, табл. 1) с учетом W_x ^тр = 468, 75 см³ и I_x ^тр = 8806 см⁴ для балки настила по варианту I принимается I 33: h = 330 мм; b_f = 140 мм; t_f = 11, 2 мм; t_w = 7 мм; I_x = 9840 см⁴; W_x =597 см³; m ₂ = 42, 2 кг/м.

Вариант II:

Для балки настила по варианту II принимается I 33: h = 330 мм; b_f = 140 мм; t_f = 11, 2 мм; t_w = 7 мм; I_x = 9840 см⁴; W_x =597 см³; m ₂ = 42, 2 кг/м.

Вариант III:

Для балки настила по варианту III принимается I 18: h = 180 мм; b_f = 90 мм; t_f = 8, 1 мм; t_w = 5, 1 мм; I_x = 1290 см⁴; W_x = 143 см³; m ₂ = 18, 4 кг/м.

Погонная равномерно распределенная нагрузка на вспомогательную балку:

нормативная:

расчетная:

Изгибающий момент в середине пролета:

расчетный пролет l = B = 6 м (см. рис. 1, в);

Поперечная сила на опоре:

Требуемый момент сопротивления сечения:

Требуемый момент инерции сечения:

Принимается I 50: h = 500 мм; b_f = 170 мм; t_f = 15, 2 мм; t_w = 10 мм; I_x = 39 727 см⁴; W_x = 1589 см³; m ₃ = 78, 5 кг/м.

Расход стали на 1 м² площади балочного перекрытия:

- для варианта I:

- для варианта II:

- для варианта III по формуле:

Таблица 2