2.2.6. Проверка прочности измененного сечения по касательным напряжениям в месте изменения сечения

где - статический момент полусечения

Прочность обеспечена

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 (см. п. 2.1.7.)

по касательным напряжениям в опорном сечении (см. п. 2.2.6.)

проверка прочности стенки балки по приведенным напряжениям на уровне поясных швов в месте изменения сечения (см. п. 2.2.5.)

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

Условие выполняется, общая устойчивость балки обеспечена.

2.4.Проверка местной устойчивости элементов балки

2.4.1.Устойчивость сжатого пояса

Достаточно проверить устойчивость пояса основного сечения

Устойчивость сжатого пояса обеспечена.

2.4.2.Устойчивость стенки

Поперечные ребра жесткости располагаются под каждыми балками настила. Шаг ребер жесткости не противоречит рекомендуемому:

при , и при этом .

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

Вычисляем действующие усилия и напряжения в расчетном сечении отсека

Определяем критические напряжения

по табл.П.7 устанавливаем

где

Проверяем устойчивость стенки

,

Выполняется, устойчивость стенки рассматриваемого отсека обеспечена.

2.5. Соединение поясов балки со стенкой

Рассчитывают поясные швы по сдвигающему усилию пояса Т на единицу длины от максимальной поперечной силы в опорном сечении.

Соединение поясов со стенкой выполняем двухсторонними сварными угловыми швами, т.к. балка работает с развитием пластических деформаций. Сварка – автоматическая, в лодочку, сварочная проволока марки Св-08А по ГОСТ 2246-70* с ; Коэффициенты глубины провара ; . Расчетное сопротивление срезу по границе сплавления

Требуемая высота катета шва:

где, - при двухсторонних швах

здесь,

Принимаем по конструктивным требованиям

2.6. Опорный узел балки

Принимая , определяем требуемую толщину опорного ребра из условия смятия торца:

, в соответствии с ГОСТ 82-70* .

Назначаем .

-проверка местной устойчивости ребра:

-проверка общей устойчивости ребра:

;

;

.

-прикрепление опорного ребра к стенке осуществляем полуавтоматической сваркой двухсторонними угловыми швами. Требуемый катет сварных швов:

.

Окончательно .

Убеждаемся .

2.7. Укрупнительный стык балки

Принимаем болты из стали 40X «селект» ( ); диаметр отверстий под болты ; способ очистки соединяемых поверхностей – стальными щетками ( ); контроль за натяжением стержня болта – по моменту закручивания( ).

Несущая способность одного болта, имеющего две поверхности трения (К=2):

.