- •1. Балки и балочные клетки. Классификация балок.
- •2. Компоновка балочных клеток.
- •3. Настилы балочних клеток. Общие сведения. Расчет настила.
- •3 Расчет настила.
- •4. Подбор сечения и проверка прочности стальных прокатных балок.
- •Подбор сечения прокатных балок
- •Проверка несущей способности балок
- •8. Проверка прочности балки по нормальным, касательным и приведенным напряжениям.
- •5. Сварные составные балки. Определение оптимальной и минимальной высоты сечения балки.
- •5 Определение оптимальной и минимальной высоты сечения балки.
- •6. Определение толщины стенки, назначение размеров поясов сварных составных балок.
- •7. Повышение эффективности использование стали в балках за счёт изменения её сечения по длине. Методика решения задачи.
- •10. Местная устойчивость стенки балки.
- •11. Местная устойчивость поясов балок. Расчет поясных швов балок.
- •12. Заводские и монтажные стыки прокатных и составных балок.
- •14. Колонны, сжатые осевой силой: общие сведения, классификация, типы сечений.
- •15. Типы сечения сплошных колонн. Прочность и общая устойчивость стержня. Расчётная схема колонн. Определение расчетной длины.
- •16. Конструктивное оформление стержня сплошных колонн. Порядок подбора сечения сплошных центрально сжатых колонн.
- •19. Типы сечения сквозных колонн. Типы решеток.
- •20. Устойчивость стержня сквозных центрально-сжатых колонн относительно материальной и свободной осей.
- •21. Устойчивость отдельных ветвей сквозной центрально-сжатой колонны. Подбор сечения сквозных колонн.
- •22. Расчет и конструирование раскосов и планок центрально-сжатых сквозных колонн.
3 Расчет настила.
где
– балочный прогиб в середине полоски
от поперечной нагрузки q;
– цилиндрическая жесткость полоски,
т.е. изгибная жесткость, когда поперечные
деформации невозможны;
и
– коэффициент Пуассона (для стали
);
;
– сила растяжения полоски (распор);
– Эйлерова сила;
x
– расстояние от левой опоры до места
определения прогиба;
l – пролет настила.
откуда приближенно
где
– искомое отношение пролета пластинки
к её толщине;
–
отношение пролета настила к его
предельному прогибу;
Силу H, на действие которой надо проверить сварные швы, прикрепляющие настил к балкам, можно определять по приближенной формуле:
где n – коэффициент перегрузки для действующей нагрузки.
Если размеры настила ( его толщина d и пролет l) известны, то проверить его несущую способность и прогиб можно, пользуясь выражениями:
где
балочный изгибающий момент;
F=18
и
– площадь поперечного сечения и момент
сопротивления полоски настила;
а –
определяется
из уравнения
.
4. Подбор сечения и проверка прочности стальных прокатных балок.
Типичным профилем прокатной балки является прокатный двутавр.
Подбор сечения прокатных балок
По изгибающему моменту, полученному расчетом, определяют требуемый момент сопротивления балки;
Выбрав тип профиля балки по требуемому моменту сопротивления, по сортаменту подбирают ближайший большое номер балки.
При наличии зоны чистого изгиба и условий, разрешающих допускать пластическую работу материала, соответствующий момент сопротивления балки принимают равным 0,5 ( W+).
Проверка несущей способности балок
Подобранное сечение балки проверяют на прочность от действия нормальных напряжений в зависимости от возможности допускать упругопластическую работу балки
Подобранное сечение проверяют на прочность от действия касательных напряжений
При приложении
сосредоточенной нагрузки через полку
балки в месте, не укрепленном ребром,
стенка балки должна быть проверена на
прочность от местного давления:
,
где
– напряжение смятия в стенке под грузом;
Р – расчетная сосредоточенная нагрузка;
– толщина стенки;
Прокатные балки необходимо проверять также на общую устойчивость.
При недостаточном закреплении сжатого пояса балки её общую устойчивость нужно проверить
При критическом напряжения потери устойчивости находятся в упругопластической области работы материала
Проверка устойчивости балок швеллерного сечения имеет свои особенности и должна проводиться в соответствии с указаниями СНиП. Если при проверке выясняется, что общая устойчивость балки не отвечает требованиям, то следует уменьшить расчетную длину сжатого пояса, изменив схему связей. Проверка местной устойчивости поясов и стенки прокатных балок нормального сортамента не требуется, так как она обеспечивается их толщинами, принятыми из условий проката.
