На стенку сварной балки при поэтажном сопряжении балок
Изменение сечения балки по длине
Сечение балки изменяют в целях экономии металла.
Сечение составной балки, подобранное по максимальному изгибающему моменту в середине пролета, можно уменьшить в местах с пониженным моментом. Наибольший эффект дает симметричное изменение сечения на расстоянии x = l/6 от опор. В сварных балках наиболее простым является изменение сечения за счет уменьшения ширины пояса (рис. 5.5).
Стыкуем сжатый и растянутый пояса прямым сварным швом с выводом концов шва на технологические подкладки с применением полуавтоматической сварки без использования физических способов контроля качества шва. Расчетное сопротивление таких сварных соединений при растяжении принимается пониженным: 
При использовании физических методов контроля качества шва R wy = R y.
Рис. 5.5. Изменение сечения балки по длине
Для снижения концентрации напряжений при сварке встык элементов разной ширины на элементе большей ширины делаем скосы с уклоном 1:5.
Расчетный изгибающий момент и перерезывающую силу на расстоянии 
от опоры:
Определяем требуемые:
момент сопротивления измененного сечения, исходя из прочности сварного стыкового шва, работающего на растяжение:
момент инерции измененного сечения
момент инерции стенки
I w = t w h w3 / 12 = 1,2 · 1503 / 12 = 337500 см4;
момент инерции пояса
площадь пояса
ширину пояса
По конструктивным требованиям ширина пояса должна отвечать условиям:
По сортаменту принимаем измененный пояс из универсальной стали сечением 240´25 мм с площадью 
Вычисляем геометрические характеристики измененного сечения балки:
момент инерции
момент сопротивления
W1 = 2I1/h = 2∙1035188 / 155 = 13357 см3;
статический момент пояса относительно оси х-х
Производим проверку прочности балки в месте изменения ее сечения в краевом участке стенки на уровне поясных швов (рис. 5.6) на наиболее неблагоприятное совместное действие нормальных и касательных напряжений, для чего определяем:
нормальные напряжения
касательные напряжения
Проверяем прочность стенки балки по формуле
Рис. 5.6. Распределение напряжений в месте изменения сечения балки
При наличии сосредоточенной нагрузки F b (см. рис. 5.4) и отсутствия поперечного ребра жесткости в сечении под нагрузкой проверка прочности стенки производится с учетом локальных напряжений σ loc по формуле
Если эти проверки не выполняются, необходимо увеличить толщину стенки t w. Стенку балки под сосредоточенной нагрузкой можно также укрепить поперечным ребром жесткости. Это ребро через пригнанный торец воспримет сосредоточенное давление и через сварные швы, соединяющие ребро со стенкой, распределит его на всю высоту стенки. При наличии таких ребер стенка балки с учетом действия местных напряжений на прочность не проверяется.
Когда ширина полки получается меньше конструктивно допустимого значения 
задавшись шириной полки 180 мм, можно определить момент сопротивления W1′ и по нему несущую способность этого сечения: M1x = W1′R y γ c. Далее находится место изменения сечения, смещенное к середине балки, из решения квадратного уравнения M1x = qx1(l– x1)/2:
.
Проверка прочности балки в опорном сечении на срез по касательным напряжениям :
где статический момент половины сечения относительно нейтральной оси
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 659; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!