Конструктивная схема главной балки
| |||
Lz – глубина заделки главной балки в стену;
hk – высота сечения колонны;
lo ,г.б – расчетный пролет главной балки
Начинать компоновку сечения балки надо с определения высоты стенки балки, от которой зависят все остальные параметры балки.
Высота стенки:
1. Минимальная высота из условия жёсткости
,
где – предельно допустимая величина относительного прогиба главной балки; – среднее значение коэффициента надежности по нагрузке, .
2. Оптимальная высота из условия минимального расхода стали
,
где – требуемый момент сопротивления главной балки; – толщина стенки.
|
1. = 8-16 мм из конструктивных требований.
2. Толщина стенки определяется по эмпирической формуле
.
3. – минимальная толщина из условия прочности стенки на действие поперечной силы
,
где расчетное сопротивление материала сдвигу [1, табл. 1*].
Назначаем размеры стенки балки так, чтобы
|
|
и
соответствовали сортаменту на прокатную сталь (прил. 1).
Установив размеры стенки балки, определяем толщину и ширину полки.
Толщина полок назначается из конструктивных требований:
1. .
2. .
Ширина полок:
1.Из условия закрепления второстепенных балок
.
2.Из условия общей устойчивости балки
.
3.Из условия местной устойчивости сжатого пояса
.
Размеры полки должны соответствовать сортаменту на прокатную сталь.
После подбора сечения проводим проверку прочности принятого сечения по нормальным напряжениям:
,
где – фактический момент сопротивления главной балки, определяемый как
; ;
– фактический момент инерции сечения относительно оси x-x.
Сечение подобрано удовлетворительно, если запас прочности не превышает 5 %.
В противном случае необходимо скорректировать размеры сечения (только полки) и повторить проверку.
Конструирование балки переменного сечения. Эпюра материалов
В целях экономии стали для сварных балок широко применяют изменение сечения балки по длине за счет сужения поясов на приопорных участках (рис. б ) согласно эпюре изгибающих моментов.
|
|
Ширину пояса на приопорных участках принимают в пределах (0,5-0,6) , но не менее 100 мм.
Сечение главной балки:
а)полное б) уменьшенное
Для определения мест изменения сечения и оценки несущей способности балки строим эпюру материалов и план балки.
Для построения эпюры материалов для полного и уменьшенного сечений вычисляем максимальный изгибающий момент, который сечение может выдержать:
– максимальный момент для сечения с полкой шириной
;
– максимальный момент для сечения с полкой шириной
,
где – момент инерции относительно оси x-x сечения с полкой шириной .
Значения моментов и откладываем на эпюре изгибающих моментов. Точки 1 и 2 – места теоретического изменения сечения (точки пересечения с изгибающим моментом). На участке между точками 1 и 2 сечение балки принимается с полной шириной .
Переход от широкой полки к узкой делается плавным, уклон скоса не более 1:5. Положение точек и по отношению к точкам 1 и 2 будет определяться величиной
.
Построение эпюры материалов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
схема нагрузок
б) план
балки
в) эпюры моментов
и материалов
г)эпюра
|
сил
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 173; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!