; ;
;
;
.
Второй этап - компоновка сечения
;
см,
тогда см; см; см, примем см; см, примем см.
Итак, скомпоновано оптимальное составное двутавровое сечение .
Третий этап - проверка решения
; см; ; см;
см; ; ; ; ;
Таблица 92
| Шаг итера- ции | ______ламбда | ______Ламбда_ y | Ламбда_ f | Ламбда_ w | [дзета] | u | C_x | Дельта | омега | Дельта_ е | ______Ламбда_ x | А, см2 |
| Первый | 1,0 | 1,0 | 28,8 | 53,2 | 2,12 | 1,22 | 4,63 | 0,083 | 0,87 | 0,204 | 2,03 | 131 |
| Второй | 1,7 | 2,38 | 33,2 | 54,8 | 2,67 | 2,16 | 5,09 | 0,091 | 0, 93 | 0,239 | 1,92 | 131 |
| Третий | 1,9 | 2,68 | 34,4 | 58,0 | 2,71 | 2,17 | 5,40 | 0,096 | 0,93 | 0,242 | 1,89 | 130 |
; ; = 0,367, при этом в плоскости изгиба МПа< ; ; ; ; , при этом из плоскости изгиба = 200 МПа< .
Пример 4. Требуется подобрать оптимальное сечение однопролетной балки в виде составного симметричного двутавра при следующих исходных данных: пролет балки l = 1200 см; шаг балок настила (расчетная длина между точками закрепления) = 100 см; расчетные усилия в балке от действия равномерно распределенной нагрузки: изгибающий момент в середине пролета и опорная реакция Q = 930 кН; материал конструкции - сталь 18Гпс по ГОСТ 23570-79 с расчетным сопротивлением = 230 МПа при толщине проката 4-20 мм; ; .
Первый этап - предварительный расчет
Требуемая величина упругого момента сопротивления сечения балки .
Предполагаем, что ребро жесткости поставлено под каждую балку настила ( ), принимаем ориентировочное значение , тогда гибкость стенки .
Согласно формуле (209) оптимальная высота стенки упругой балки равна , т.е. толщина стенки =0,76 см. Принимаем = 0,8 см; = 125 см; = 5,2.
Проверим из условия на срез при k=1,0 (см. п. 28.18), что .
Убедимся, что в формуле (208) не превышает , где =400; ; 1,2 - коэффициент перегрузки.
Тогда = 89,5 см.
Требуемая площадь поясного листа =81 ; толщина листа пояса = 1,64 см, примем =1,8 см; =45 см.
Убедимся, что при шаге ребер а = 100 см стенка балки является устойчивой при . Предварительно определим параметр и, следовательно, при для отсека стенки в месте изменения сечения балки (на расстоянии 1/6 от опоры) . Это значение будет минимальным среди остальных. Такой же результат получим из формулы (210).
Таким образом, стенка устойчива.
Второй этап - компоновка сечения
Примем составной двутавр ;
=262 ;
=780000 ;
=12150 .
Третий этап - проверка решения
Выполняется в соответствии с требованиями СНиП II-23-81*. Результаты подтверждают, что принятое сечение балки обладает требуемой прочностью и местной устойчивостью без излишних резервов.
29. Технико-экономические показатели
Общие положения
29.1. Строительство и эксплуатация металлической конструкции в составе здания или сооружения осуществляются разными организациями (проектным институтом, заводом, монтажным управлением и т. д.). Соответственно, имеется совокупность технико-экономических показателей, характеризующих различные этапы строительства и эксплуатации, соответствующих интересам каждой из организаций и удобных для использования в их работе. В настоящем Пособии внимание уделяется технико-экономическим показателям, необходимым при проектировании.
Технико-экономические показатели при проектировании нужны для оценки качества проектного решения, совершенства конструктивной формы, выявления затрат, связанных с изготовлением, транспортированием и монтажом (в отдельных случаях и с эксплуатацией) конструкции и оценки технологичности.
Технико-экономические показатели, используемые при оценке качества, подразделяются на абсолютные и относительные (безразмерные и размерные, построенные на основе абсолютных). В настоящем Пособии рассматриваются только абсолютные показатели.
29.2. При проектировании в первую очередь следует рассматривать технико-экономические показатели, характеризующие качество проектного решения и технологичность конструкции с точки зрения затрат в отрасли строительства. Такими показателями являются:
масса металла;
затраты на основные материалы;
трудоемкость изготовления;
технологическая себестоимость изготовления;
себестоимость изготовления;
затраты на железнодорожный транспорт;
трудоемкость монтажа;
технологическая себестоимость монтажа;
себестоимость в деле.
Затраты на основные материалы включают затраты на прокат, сварочные и лакокрасочные материалы, рассчитанные на основе действующих прейскурантов.
Трудоемкость изготовления или монтажа есть суммарное количество рабочего времени, затраченного по всем операциям технологического процесса изготовления или монтажа.