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1 | PROJECT: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx | |||||||||||||||||||||||||
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3 | Part of Structure: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx | |||||||||||||||||||||||||
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5 | Beam No.: B1 | |||||||||||||||||||||||||
6 | Designed by: xxxxxxxxxxxxxxx | |||||||||||||||||||||||||
7 | Design Information: | |||||||||||||||||||||||||
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9 | Type of construction: | Unpropped | Simply supported | |||||||||||||||||||||||
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12 | Beam span: | 13.299 | m | Beam spacing left: | 3.600 | m | ||||||||||||||||||||
13 | Beam spacing right: | 2.878 | m | |||||||||||||||||||||||
14 | ||||||||||||||||||||||||||
15 | Overall depth of slab Ds: | 175 | mm | Deck: Bondek II profiled sheeting | ||||||||||||||||||||||
16 | Profile depth Dp = | 54 | mm | |||||||||||||||||||||||
17 | Shear connectors: | Trough spacing = | 200 | mm | ||||||||||||||||||||||
18 | Stud diameter = | 19 | mm | Trough width, average = | 168 | mm | ||||||||||||||||||||
19 | As-welded length = | 95 | mm | |||||||||||||||||||||||
20 | ||||||||||||||||||||||||||
21 | Concrete: | Compressive strength = | 30 | N/mm2 | ||||||||||||||||||||||
22 | Density (NWC) = | 24 | kN/m3 | |||||||||||||||||||||||
23 | ||||||||||||||||||||||||||
24 | Loading: | |||||||||||||||||||||||||
25 | Dead load from composite flooring = | 4.205 | kN/m2 | |||||||||||||||||||||||
26 | Imposed load on flooring = | 15 | kN/m2 | |||||||||||||||||||||||
27 | Construction load (temporary)= | 0.5 | kN/m2 | |||||||||||||||||||||||
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29 | Initial selection of beam size: | |||||||||||||||||||||||||
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31 | Assume span/depth ratio = | 20 | ||||||||||||||||||||||||
32 | Beam depth = | 664.95 | mm | |||||||||||||||||||||||
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34 | Choose initially | 610 X 305 X 179 UB | ||||||||||||||||||||||||
35 | Ix-x = | 151500 | cm4 | Se = | 4907 | cm3 | ||||||||||||||||||||
36 | Sp = | 5515 | cm3 | A = | 228 | cm2 | ||||||||||||||||||||
37 | Depth = | 617.5 | mm | Beam self weight = | 1.79 | kN/m | ||||||||||||||||||||
38 | Web thickness = | 14.1 | mm | |||||||||||||||||||||||
39 | Flange thickness = | 23.6 | mm | |||||||||||||||||||||||
40 | Steel Grade 43, | since T>16, Py = | 265 | N/mm2 | ||||||||||||||||||||||
41 | Elasticity modulus = | 205 | kN/mm2 | |||||||||||||||||||||||
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43 | Construction condition: | |||||||||||||||||||||||||
44 | ||||||||||||||||||||||||||
45 | Design load in construction condition = | 24.17 | kN/m | |||||||||||||||||||||||
46 | ||||||||||||||||||||||||||
47 | Design moment at construction condition = | 534.24 | kNm | |||||||||||||||||||||||
48 | ||||||||||||||||||||||||||
49 | Moment of resistance of steel section = | 1461.48 | kNm | |||||||||||||||||||||||
50 | ||||||||||||||||||||||||||
51 | Moment capacity is O.K. | |||||||||||||||||||||||||
52 | ||||||||||||||||||||||||||
53 | Check elastic stress due to self weight: | |||||||||||||||||||||||||
54 | ||||||||||||||||||||||||||
55 | Moment due to self weight = | 340.68 | kNm | |||||||||||||||||||||||
56 | ||||||||||||||||||||||||||
57 | Bending elastic stress = | 69 | N/mm2 | |||||||||||||||||||||||
58 | ||||||||||||||||||||||||||
59 | Deflection of soffit of beam after construction: | |||||||||||||||||||||||||
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61 | Deflection = | 20.2 | mm | |||||||||||||||||||||||
62 | This deflection is = Span / | 658 | ||||||||||||||||||||||||
63 | Limiting span/deflection ratio = | 380 | ||||||||||||||||||||||||
64 | Deflection is O.K. | |||||||||||||||||||||||||
65 | ||||||||||||||||||||||||||
66 | Composite condition - Ultimate load: | |||||||||||||||||||||||||
67 | ||||||||||||||||||||||||||
68 | Factored load on composite beam = | 99.31 | kN/m | |||||||||||||||||||||||
69 | ||||||||||||||||||||||||||
70 | Ultimate design moment on c.beam = | 2195.54 | kNm | |||||||||||||||||||||||
71 | ||||||||||||||||||||||||||
72 | Dead load support reaction (service) = | 102.47 | kN | |||||||||||||||||||||||
73 | Imposed load support reaction (service) = | 323.07 | kN | |||||||||||||||||||||||
74 | Effective breadth of slab = | 3324.75 | mm | |||||||||||||||||||||||
75 | ||||||||||||||||||||||||||
76 | Resistance of slab in compression = Rc = | 5431.0 | kN | |||||||||||||||||||||||
77 | Resistance of steel section in tension = Rs = | 6042.0 | kN | |||||||||||||||||||||||
78 | ||||||||||||||||||||||||||
79 | Since Rc<Rs, P.N.A lies in steel flange | |||||||||||||||||||||||||
80 | ||||||||||||||||||||||||||
81 | Moment resistance for full shear connection = Mpc = | 2486.8 | kNm | |||||||||||||||||||||||
82 | ||||||||||||||||||||||||||
83 | Moment capacity is O.K. | |||||||||||||||||||||||||
84 | ||||||||||||||||||||||||||
85 | Degree of shear connection: | |||||||||||||||||||||||||
86 | ||||||||||||||||||||||||||
87 | Number of shear connectors used per trough = | 1 | Nos. | |||||||||||||||||||||||
88 | ||||||||||||||||||||||||||
89 | Number of shear connectors in half span = | 33 | Nos. | |||||||||||||||||||||||
90 | ||||||||||||||||||||||||||
91 | Resistance of shear connectors: | |||||||||||||||||||||||||
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93 | Characteristic strength = | 100 | kN | |||||||||||||||||||||||
94 | Design strength = 0.8x100 = | 80 | kN | |||||||||||||||||||||||
95 | ||||||||||||||||||||||||||
96 | Reduction factor r = | 2.01 | should be < | 1 | ||||||||||||||||||||||
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98 | Therefore take r = | 1 | ||||||||||||||||||||||||
99 | ||||||||||||||||||||||||||
100 | Total resistance of shear connectors Rq = | 2659.8 | kN |