33) .Изменение сечения по длине составной балки

Сечение составной балки, подобранное по максимальному изгибающему моменту, можно уменьшить в местах снижения моментов (в разрезных балках - у опор). Однако каждое изменение сечения, дающее экономию материала, несколько увеличивает трудоемкость изготовления балки, и потому оно экономически целесообразно только для балок пролетом 10 – 12 м и более.

Изменить сечение балки можно уменьшением ширины или толщины пояса и высоты стенки.

Место изменения сечения при равномерно распределенной нагрузке принимается на расстоянии 1/6 пролета балки от опоры.

В месте изменения сечения определяется значение изгибающих моментов и поперечных сил по формулам:

; .

Исходя из упругой работы материала, подбирают новое сечение поясов. Ширина поясов должна отвечать следующим требованиям: b_f1180мм; b_f11/10h; требуемый момент сопротивления W_n1  M₁/ R_y;

Площадь поясов в сеч. 1-1: ;

Момент инерции уменьшенного пояса: ;

Момент инерции уменьшенного сечения: .

34. Расчет поясных швов

Соединения поясов составной балки со стенкой осуществляют в сварных балках поясными швами.

При изгибе балки такое соединение предотвращает сдвиг поясов относительно стенки балки, который был бы при раздельной работе элементов балки на изгиб.

Сдвигающее усилие , приходящееся на 1см длины балки, определяют через касательные напряжения:

,

где S_f – статический момент пояса относительно нейтральной оси сечения балки .

Сдвигающая сила воспринимается угловыми швами, тогда минимальная толщина этих швов l_ будет равна 1см:

,

если соблюдается условие: . Если условие не соблюдается, то вместо , в формулу подставляется значение .

35). Проверка общей устойчивости

Потеря общей устойчивости составной балки может наступить тогда, когда сжатый пояс балки не раскреплен в боковом направлении и напряжения достигнут критического значения .

В курсовом проекте главная балка раскреплена балками настила через 0,8-1,0м. Тогда для проверки общей устойчивости согласно СНиП необходимо определить отношение расстояния между точками закрепления сжатого пояса ( ) к ширине пояса ( ).

Общую устойчивость двутавровых балок, изгибаемых в плоскости стенки, проверяют по формуле

,

где момент сопротивления, определяемый для сжатого пояса.

Для балок двутаврового сечения с двумя осями симметрии для определения коэффициента необходимо вычислить коэффициент

,

где значение следует принимать по табл. СНиП II-23-81* в зависимости от характера нагрузки и параметра , который вычисляется по формулам:

- для прокатных двутавров

;

- для сварных двутавров

,

где обозначено:

для сварных двутавров:

- толщина стенки; – ширина пояса балки; h – расстояние между осями поясов; а – размер, равный 0.5h.

Значения коэффициента необходимо принимать:

при ;

при , но не более 1.0.