Проверка общей устойчивости балки



 

Общая устойчивость главной балки будет обеспечена и её проверять не требуется при отношении расчётной длины балки «lef» (расстояния между точками закрепления сжатого пояса от поперечных смещений балками настила или вспомогательными балками) к ширине сжатого пояса «b» не более

    (2.31)

где значения δ и определяются по зависимостям, приведённым в пояснение к формуле (1.17).

Формула (2.31) применима при

и

По формуле (2.31) проверяется два участка:

1. в середине пролёта главной балки, где допускается упруго-пластическая работа материала (ширина сжатого пояса , коэффициент δ=0,3);

2. в месте уменьшенного сечения главной балки, где материал работает упруго (ширина сжатого пояса , коэффициент δ=1).

Если условие (2.31) не выполняется, то необходимо проверить общую устойчивость главной балки по формуле (1.18).

Пример проверок прочности и общей устойчивости составной балки смотри на стр. 149-150 [2].

 

Проверка местной устойчивости сжатого пояса и стенки балки

 

Сжатый пояс главной балки будет устойчив, если при назначении его размеров обеспечены условия (2.15) или (2.15').

Стенку балки следует укреплять поперечными рёбрами жёсткости при . Размеры поперечных рёбер и их расстановка приведены в разделе 2.3.

При этом стенка делится на отдельные отсеки (участки между рёбрами жёсткости и поясами балки).

Устойчивость стенок балок не требуется проверять, если условная гибкость не превышает значений

- в балках с двусторонними поясными швами при отсутствии местного напряжения ( );

 - в балках с односторонними поясными швами при отсутствии местного напряжения ( );

- при наличии местного напряжения в балках с двусторонними поясными швами.

Рекомендуется проектировать балку с двусторонними поясными швами.

Количество и расположение отсеков, в которых следует проверить устойчивость стенки, должны быть согласованы с руководителем.

Расчёт на устойчивость стенок балок симметричного сечения, укреплённых только поперечными рёбрами жёсткости, при отсутствии местного напряжения ( ) и условной гибкости стенки следует выполнять по формуле

  (2.32)

где σ – сжимающее напряжение у расчётной границы стенки;

  τ – среднее касательное напряжение;

Примечание: в зависимости от места, где определяются

и  подставляются значения  или ;

и  - средние значения соответственно момента и поперечной силы в пределах отсека; если длина отсека больше его расчётной высоты, то  и  следует вычислять для наиболее напряжённого участка с длиной, равной высоте отсека, рис.2.8;

, - критические напряжения.

 

 

Рис.2.8. Места для определения средних значений момента и поперечной силы (на примере второго от опоры отсека); а – длина отсека не превышает его расчётную высоту; б – длина отсека больше его расчётной высоты.

 

Критические нормальные напряжения

    (2.33)

где коэффициент  следует принимать по табл. 21 [1], табл. 7.4 [2] или табл. 3.5 [3] в зависимости от степени упругого защемления стенки в поясах, определяемой коэффициентом

    (2.34)

где β=∞ - при непрерывном опирании плит на сжатый пояс;

   β=0,8 – в прочих случаях.

 

Критические касательные напряжения

   (2.35)

где µ - отношение большей стороны пластинки (отсека) к меньшей;

где d- меньшая из сторон пластинки ( или а).

 

При наличии местного напряжения расчёт на устойчивость стенок балок симметричного сечения, укреплённых только основными поперечными рёбрами жёсткости, следует выполнять по формуле

    (2.36)

где σloc– определяется по формуле (2.27);

  σ и τ – вычисляются согласно требованиям формулы (2.32), 

причём в целях упрощения допускается место для

определения и  смещать под ближайшую балку

настила (вспомогательную балку);

- определяется по формуле (2.35).

Значения  и  в формуле (2.36) следует определять:

а). при

- по формуле (2.33);

(2.37)

где  - коэффициент принимаемый для сварных балок по табл.23[1], табл. 7.5 [2] или табл.3.5 [3] в зависимости от отношения

и значения «δ» , вычисляемого по формуле (2.34):

б). при   и

Примечание: - предельные значения, указанные в табл.

24 [1], табл. 7.6 [2] или табл. 3.5 [3] в зависимости от коэффициента δ и отношения ;

   (2.38)

где  - коэффициент определяемый по табл. 25 [1], табл. 7.7 [2] или табл. 3.5 [3];

 - по формуле (2.37), в которой при  следует принимать ;

в). при  и

(см. Примечание к пункту «б»)

 - по формуле (2.33);

 - по формуле (2.37), но с подстановкой «0,5а» вместо «а» при вычислении и в табл. 23 [1], табл. 7.5 [2] или табл. 3.5 [3] при вычислении коэффициента « ».

Если проверка по формуле (2.32) или (2.36) не выполняется, то повысить местную устойчивость стенки балки можно уменьшением длины отсеков (т.е. более частой постановкой поперечных рёбер) или увеличением толщины стенки.

Пример проверки местной устойчивости сжатого пояса и стенки сварной балки смотри на стр.158-160 [2].

 

Расчёт поясных швов

Во избежание больших усадочных напряжений поясные швы следует выполнять сплошными (непрерывными), одинаковой толщины по всей длине, используя автоматическую сварку, в положении «в лодочку». Сварочные материалы выбираются в зависимости от стали по табл. 55*[1].

При отсутствии местных напряжений ( ) сварные швы воспринимают только силу сдвига пояса относительно стенки. Тогда требуемый катет углового шва (в зависимости от расчётного сечения) определяется

    (2.39)

где n=2 при двусторонних швах;

- см. пояснение к формуле (1.5).

Если к верхнему поясу балки приложена сосредоточенная нагрузка и стенка в этом месте не укреплена поперечными рёбрами жёсткости, то поясные швы будут испытывать дополнительное местное давление. Тогда требуемый катет шва будет равен

  (2.40)

 

где F и lef- смотри формулу (2.27).

Катет принимают не менее минимально допустимого конструктивного значения, приведённого в табл. 38* [1], табл. 5.4 [2] или в табл. 2.9. [3].

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 489; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!