2.2 Изменение сечения поясов. Проверка сечения

Изменение сечения выполняется без учета пластических деформаций за счет уменьшения ширины поясных листов на расстояние около 1/6 пролета от опоры.

Принимаем место изменения сечения на расстоянии м от опор, так как общая длина балки 10 м.

Находим расчетные усилия:

Для соединения элементов пояса принимаем полуавтоматическую сварку проволокой марки Св-08ГА.

Определяем требуемый момент сопротивления и момент инерции изменённого сечения исходя из прочности сварного стыкового шва работающего на растяжение:

Требуемый момент сопротивления:

Момент инерции стенки главой балки:

;

Требуемый момент инерции поясов:

Требуемая площадь поясов:

Требуемая ширина поясов главной балки в месте изменения сечения:

Определяем геометрические характеристики изменённого сечения:

_{Проверяем напряжения в сварном шве:}

_{Проверяем наибольшие касательные напряжения у нейтральной оси сечения на опоре балки:}

_{Проверяем балку по приведённым напряжениям в месте изменения сечения (х=1,6м), при σloc=0:}

_{Проверяем балку по локальным напряжениям (х=2,5м) под балкой настила при σloc≠0:}

_{Локальные напряжения:}

_{Определяем необходимость проверки общей устойчивости главной балки закреплённой балками настила через а=100см:}

Поверим общую устойчивость балки, исходя из условия

где – шаг второстепенных балок, см;

– ширина сжатого пояса, см.

Так как условие выполняется, то проверка общей устойчивости главной балки не требуется.

2.3 Проверка местной устойчивости элементов балки

Местная устойчивость полки обеспечена так как

Проверяем местную устойчивость стенки. Определяем условную гибкость стенки при

Вычисляем условную гибкость

_{Так как λw<2,5 то местная устойчивость стенки обеспечена и необходимо укреплять ее ребрами жесткости.}

Так как напряжение в стенке то поперечные ребра жесткости в местах опирания балок настила можно не ставить.

Максимальное расстояние между ребрами жесткости определяется по выражению:

Окончательно принимаем, крайний отсек , средние отсеки .

Рисунок 9– Схема расстановки поперечных ребер жесткости

Назначаем размеры двусторонних рёбер жёсткости:

Принимаем

Сечение ребра назначаем . Поперечные рёбра жёсткости привариваем сплошным односторонним швом с катетом полуавтоматической сваркой. Расставляем поперечные ребра жесткости согласно рисунку 9.

Проверим общую устойчивость в двух отсеках (1 и 3).

Первый отсек.

В сечении 1-1 при действуют следующие внутренние усилия:

Нормальные сжимающие напряжения у верхней границы стенки:

Среднее касательное напряжение в стенке:

Местные напряжения в стенке

Так как и _{то значения коэффициентов принимаем согласно [2, таблицы 23,25].}

_{Значение определяется согласно [2, таблица 24].}

_{Проверим устойчивость стенки по формуле:}

Средний отсек.

Проверку местной устойчивости ведем в сечении 2-2 на расстоянии от опоры.

Нормальные сжимающие напряжения у верхней границы стенки:

Среднее касательное напряжение в стенке:

Местные напряжения в стенке

Так как и _{то значения коэффициентов принимаем согласно [2, таблицы 23,25].}

_{Значение определяется согласно [2, таблица 24].}

_{Проверим устойчивость стенки по формуле:}