Расчет и конструирование конструкций балочной клетки (стр. 4 из 7)

Момент сопротивления измененного сечения балки:

, (2.23)

см

Проверяем нормальные напряжения:

, (2.24)

кН/см

17,03 кн/см

< 20,4 кн/см

-условие выполняется.

Проверяем наибольшие касательные напряжения по нейтральной оси сечения, расположенного у опоры балки:

, (2.25)

где

- статический момент балки, определяется по формуле:

(2.26)

см

кН/см

5,54 < 13,92 кн/см

-условие выполняется.

Проверяют совместное действие нормальных и касательных напряжений на уровне поясного шва в уменьшенном сечении балки.

При

(примыкание балок настила в один уровень) приведенные напряжения:

(2.27)

где

=1,15 – коэффициент, учитывающий развитие в стенке пластических деформаций.

(2.28)

кН/см

(2.29)

кН/см

(2.30)

кН

кН/см

17,8 кН/см

< 27,6 кН/см

-условие выполняется.

Устойчивость обеспечена, так как настил опирается непосредственно на балку.

Проверка устойчивости сжатого пояса балки.

Рисунок 13 – К проверке местной устойчивости пояса

Местная устойчивость сжатого поясного листа считается обеспеченной, если отношение расчетной ширины его свеса

к толщине

(рисунок 13) не превышает следующих значений

При развитии пластических деформаций

(2.31)

но

(2.32)

b_ef₌

=16.5

=14.65

Условие выполняется, устойчивость обеспечена.

Проверка местной устойчивости стенки балки.

Местная устойчивость стенок балки обеспечена, если условная гибкость стенки не превышает значение:

(2.33)

Местная устойчивость стенок балки не обеспечена, укрепляем их поперечными ребрами жесткости, так как

Расстояние между основными поперечными ребрами не должно превышать a=2h

a=2*154=308 см, принимаем а =280 см

Рисунок 14 – К проверке устойчивости стенки

Ширина выступающего ребра:

(2.34)

=90 мм

Толщина ребра:

(2.35)

мм

Принимаем t_n=8 мм по сортаменту стали

В остальных случаях требуется проверка местной устойчивости стенки.

Расчет на устойчивость стенок симметричного сечения, укрепленных только поперечными основными ребрами жесткости, следует производить:

– при отсутствии местного напряжения

и условие гибкости стенки

по формуле:

, (2.36)

где

– краевое сжимающее напряжение у расчетной границы отсека, принимаемое со знаком +;

– касательное напряжение, вычисленное по среднему значению поперечной силы.

Критические нормальные напряжения определяются по формуле:

, (2.37)

где

– следует принимать по таблице 9 в зависимости от значения коэффициента

, который определяется по формуле:

, (2.38)

где

Принимаем С₂=С_с_r=32.4

кН/м

Критические касательные напряжения равны:

, (2.39)

где

– отношение большей стороны к меньшей.

, (2.40)

где d=150 – меньшая из сторон пластинки.

кН/см

0,91 < 1

Расчет соединений поясов со стенкой балки.

При поперечном изгибе пояса составной балки стремятся сдвинуться относительно стенки (рисунок 15):

Рисунок 15 – К расчету сварных швов

Сила сдвига возникает за счет разности нормальных напряжений в смежных сечениях пояса. Ее воспринимают непрерывные угловые сварные швы. Требуемая толщина швов: