2.3.Проверка прочности, жесткости и общей устойчивости балки

2.3.1. Проверка прочности балки по основному сечению

по нормальным напряжениям в месте действия максимального изгибающего момента.

по касательным напряжениям в опорном сечении

проверка прочности стенки балки по приведенным напряжениям на уровне поясных швов в месте изменения сечения

2.3.2. Проверка жесткости(прогиба) балки

Проверка не выполняется так как принятая высота балки больше полученной из условия жесткости .

2.3.3. Проверка общей устойчивости балки

Так как балка переменного сечения её устойчивость следует проверять для основного и уменьшенного сечения, принимаем за расчетную длину расстояние между балками настила

Так как ширина полки балки измененного сечения ( ) меньше, чем основного сечения ( ), то проверку достаточно провести для измененного сечения с параметрами:

, ,

При расчете вначале должны убедиться, что выполняются условия:

и ,принимаем в расчете

Условие выполняется, общая устойчивость балки обеспечена.

2.4.Проверка местной устойчивости элементов балки

Рис.3

Выполним проверку местной устойчивости стенки балки по данным:

; сечение стенки ; шаг балок настила ;

расчётная погонная нагрузка

1.Условная гибкость стенки при .Стенку необходимо укреплять поперечными ребрами жесткости.

2. Проверку выполняем в отсеке с изменением сечения. Поскольку , то расчетное сечение для определения усилий и в стенке отсека принимаем посередине отсека с расстоянием от оси опоры балки

3.Вычисляем действующие усилия и напряжения в расчетном сечении отсека:

4.Определяем критические нормальные и касательные напряжения:

, здесь коэффициент ,определяем по табл.П.9, в зависимости от:

Тогда

где - меньшая сторона отсека; - отношение большей стороны отсека к меньшей: .

Проверяем устойчивость стенки

Выполняется, устойчивость стенки рассматриваемого отсека обеспечена.

2.5. Соединение поясов балки со стенкой

Выполним расчет и конструирование укрупнительного стыка главной балки.

Стык проектируем высокопрочными болтами диаметром из стали 40X «селект» ( ); диаметр отверстий под болты ; способ очистки соединяемых поверхностей – стальными щетками (коэффициент трения ); контроль за натяжением болта – по углу поворота гайки(коэффициент надежности соединения ); коэффициент условия работы соединения при числе болтов .

Определяем расчетное усилие, воспринимаемое двумя поверхностями трения соединяемых элементов (К=2), стянутых одним болтом:

.

1.Стык поясов

Усилие, действующее в стыке поясов:

.

Требуемое количество болтов по одну сторону стыка:

.Принимаем болтов.

Стык поясов выполняем тремя накладками, так чтобы суммарная площадь сечения накладок была не менее площади сечения пояса . Принимаем сечение накладки с внешней стороны пояса . На внутренней стороне пояса, задавшись зазором между накладкой и стенкой балки , принимаем сечение каждой из двух накладок .

Условие выполнено.

Шаг болтов на свесе пояса назначаем при