Назначение,установка и размеры вертик.ребер жесткости

Подбор сечения состав. Балки

Короткий расчет
1. Задавшись ориентировочно , находим по табл. 8.1, , определяем , и . Если расчет ведется по прочности. Находим и принимаем, ориентируясь на , стандартный размер из сортамента металла для стенки

При этом следует учесть необходимость прострожки листовой стали на 0,5 см с каждой стороны для выравнивания кромок (1 см) и ориентировочную толщину поясов (35 см на оба пояса).
2. Если < , следует из условия допустимых деформаций найти как в пункте 1 и [17].
3. Если , то расчет ведется по деформациям, по . Высоту стенки следует принимать, ориентируясь на , учитывая рекомендации, изложенные в п. 1.
4. Если , то расчет лучше вести по деформациям, по . Высоту стенки принимаем, ориентируясь на и учитывая те же рекомендации .5. По принятой высоте стенки находят требуемую толщину стенки Полученную величину необходимо округлить до стандартной толщины стали. Округляя толщину в сторону уменьшения, уменьшаем расход металла на балку. Округляя толщину в сторону увеличения, улучшаем местную устойчивость стенки балки и работу балки на поперечную силу [6, 13]. Минимальная рекомендуемая толщина стенки (для балок высотой м) – мм.6. Находят требуемый момент инерции поясв.Но , где – ориентировочная толщина сечения пояса, в первом приближении может быть принята 23 см.
7. Требуемая площадь пояса .

8. Из требований обеспечения устойчивости поясов.Значение следует округлить до ближайшего большего стандартного значения.
9. С учетом принятой толщины пояса его требуемая ширина,что также следует округлить до ближайшего большего стандартного значения.

Применение поясов толщиной более 30 мм может быть нерациональным из-за снижения в них расчетных сопротивлений.Хорошо,если ширина поясов лежит в пределах () но не менее 180 мм [6].По принятым размерам следует найти W и J и сделать проверки прочности () и деформаций (). При необходимости откорректировать сечение – мелкие отклонения возможны из-за приблизительных допущений и зависимости расчетных сопротивлений от принятой толщины металла.

11.Изменение сечения сост. балки по длине
Сечение составных балок обычно подбирается по максимальному моменту на прочность. Но часто изгибающий момент уменьшается по длине. Представляется целесообразным для экономии стали уменьшить сечение там, где уменьшается момент. Но любое изменение сечения усложняет конструкцию. Поэтому его делают только для балок пролетом более 12 м и только один раз на половине ее длины.Изменение сечения возможно двумя способами.

1. Уменьшение высоты балки у опор (рис. 8.7, а). Но уменьшается высота стенки там, где она больше всего нужна – у опор. Конструкция значительно усложняется и поэтому этот способ применяется редко, когда можно уменьшить высоту здания, например в балках мостовых кранов. 2. Уменьшение площади поясов более удобно за счет ширины (рис. 8.7, б), так как сваривать сталь одной толщины удобнее, чем разной.Конструктивные требования к уменьшенной ширине поясов мм, , . При расчете уменьшенного сечения находят его моменты инерции исопротивления ,

где Несущая способность уменьшенного сечения по моменту.Отыскание места изменения сечения может быть выполнено аналитическим или графическим методом. В первом случае для балки на двух шарнирных опорах и при равномерной нагрузке решается квадратное

уравнение, и

Во втором случае строится эпюра моментов – квадратная парабола – и на нее накладывается эпюра несущей способности уменьшенного сечения по моменту в том же масштабе – горизонтальная линия. Пересечения двух эпюр дадут положение мест изменения сечения.Если равнопрочность шва в растянутой зоне не обеспечена условиями контроля сварки, то стык пояса делают косым. Если форма эпюры другая, то для определения места изменения сечения нужно использовать эту эпюру.Так как в месте изменения сечения действуют не только нормальные, но и касательные напряжения в рассматриваемых балках, изменение сечения делается на расстоянии от опор. Уменьшение жесткости балки на приопорных участках приводит к увеличению деформаций. Если оптимальное сечение балки назначалось по прочности с учетом того, что пояса составляли половину сечения балки и могли быть уменьшены не более чем вдвое на длине , то экономия металла по весу составит или 8,3 %. Но это мероприятие приведет к росту деформаций
на 3,1 %. Если такой запас по деформациям был обеспечен, то увеличения сечения не требуется. Если же запаса по деформациям не было или же сечение подбиралось с учетом деформаций, то следует увеличить сечение и определение деформаций делать по формуле Мора

Следует также иметь в виду, что в районе экстремума функция (площадь сечения) изменяется медленно, и ее крайне незначительные колебания отражают то, насколько размеры сортамента соответствуют требованиям конкретных условий. Особенно это касается и [6]. Быстрее может меняться площадь, когда оптимальная высота сечения определяется общей точкой двух функций.
12.Система проверок сост балки
Проверка прочности стенки балки
Расчет на прочность балок переменного сечения с учетом развития пластических деформаций следует выполнять только для одного сечения. Поэтому если в расчете по максимальному моменту использовалась только упругая стадия работы в месте изменения сечения балки, допускается использование пластической стадии с учетом всех одновременно действующих компонентов напряжений [1, пп. 5.14* и 5.19*]. Наиболее неблагоприятное сочетание усилий – верх стенки балки в месте изменения ее сечения. Расчет выполняется по формуле ,где , .Здесь и – изгибающий момент, поперечная и сосредоточенная сила, действующие в месте изменения сечения: – условная длина, на которой приложена сосредоточенная нагрузка ;
b – действительная ширина приложения сосредоточенной нагрузки (ширина выше расположенной балки, например). Касательные напряжения определяются на уровне поясных швов (или рисок поясных заклёпок) по формуле, где .Проверка стенки балки по касательным напряжениям выполняется по максимальной поперечной силе, как правило, у опоры балки, по формуле Журавского,

где – статический момент половины сечения балки на опоре относительно нейтральной оси .

13.Проверка стенки составной балки на местную устойчивость
Элементы балки составного сечения (сжатые пояса и стенка) могут потерять устойчивость. Сжатые пояса теряют устойчивость под действием сжимающих нормальных напряжений, а стенка – под действием сжимающих нормальных и (или) касательных напряжений. Такая потеря устойчивости называется местной.Потеря устойчивости одним из элементов балки приводит к потере несущей способности всей конструкции. Поэтому при проектировании балки составного сечения необходимо стремиться к тому, чтобы несущая способность из условия обеспечения местной устойчивости ее элементов была не ниже несущей способности конструкции из условия прочности.В соответствии с требованиями Норм (табл. 30) проверка устойчивости сжатого пояса производится в месте нормальных максимальных напряжений по формуле: где b_ef =( b_f – t_f )/ 2 – свес полки;b_f ,, t_w – ширинаи толщинапоясного листа;\t_w – толщина стенки.Стенка составной балки имеет, как правило, очень большую гибкость (l _w >100), поэтому устойчивость стенки обеспечивают укреплением ее специальными ребрами жесткости, которые делят стенку на отсеки. Эти отсеки могут потерять устойчивость независимо один от другого.Стенки балок укрепляют поперечными ребрами жесткости, если значение условной гибкости стенки превышает 3,2 при отсутствии подвижной нагрузки. Расстояние между основными поперечными ребрами не должно превышать 2 h_ef, если и 2,5 h_ef, если (где h_ef = h_w – высота стенки). В стенке, укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающей части b_h должна быть для симметричного парного ребра не менее h_ef /30+40 мм, для одностороннего ребра – не менее h_ef/24+50мм; толщина ребра t_s должна быть не менее .Суть расчета на устойчивость стенок балок состоит в том, что действительные напряжения s, t, s_loc у расчетной границы стенки в целях обеспечения необходимой безопасности не должны превышать критических s_cr, t_cr, s_loc_,_cr, а также должны выполняться условия:а) – при отсутствии местного сжимающего напряжения (s_loc = 0);б) – при наличии местного напряжения (s_loc¹0).Действующие напряжения s, t у расчетной границы стенки следует вычислять в предположении упругой работы материала на действие средних значений соответственно момента (М) и поперечной силы (Q) в пределах отсека; если длина отсека (а) больше его расчетной высоты (h_w), то M и Q следует вычислять для более напряженного участка с длиной, равной высоте отсека. При наличии сосредоточенной сжимающей силы, приложенной непосредственно к верхнему поясу балки, M и Q следует определять под этой сосредоточенной силой. Если в пределах отсека находится место измененного сечения балки, то значения M , Q , W берут по уменьшенному сечению

Назначение,установка и размеры вертик.ребер жесткости

15.Расчет поясных швов составной балки

Монтажный стык на сварке

-для сварки внахлест

В итоге в соответствии с таблицей в СНИПе устанавливают минимальную величину катета сварного шва и окончательно принимают из этих двух величин большую.

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 172; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!