14. Проверка прочности основных сечений балок.

В разрезных балках места наибольших нормальных и касательных напряжений обычно не совпадают, их проверяют раздельно по формулам . Для прокатных разрезных балок сплошного сечения с нормативным сопротивлением до 530МПа, несущих статическую нагрузку и обеспеченных от потери общей устойчивости при ограниченной величине касательных напряжений с наиболее неблагоприятным сочетанием M и Q. следует учитывать упругопластическую работу материала. При изгибе в одной из главных плоскостей и при , . при изгибе в двух главных плоскостях и при , . Однако по всей длине изгибающие моменты и поперечные силы действуют совместно, поэтому необходимо делать проверку приведенных напряжений. Эту проверку делают в сечениях наиболее неблагоприятного сочетания изгибающих моментов и поперечных сил, в месте изменения сечения разрезной составной балки, на опоре неразрезной балки, причем на уровне поясных швов по высоте. Приведенные напряжения определяют по формуле , где - расчетные нормальные и касательные напряжения в краевом участке стенки балки на уровне поясных швов в рассмотренных точках сечения балки. При опирании на верхний пояс конструкции, передающей неподвижную сосредоточенную нагрузку прочность проверяют , где - напряжения смятия в стенке под грузом. Если эта проверка не выполняется то стенку необходимо укрепить ребром жесткости.

Прогиб балки определяют от действия нормативной нагрузки методами строительной механики. Прогиб не должен превышать значений указанных в нормах. Прогиб балок можно не проверять, если фактическая высота балки больше минимальной.

13. Изменение сечения по длине составных балок.

Сечение составной балки можно уменьшить в местах снижения моментов. Однако каждое измененное сечение, дающее экономию материала, несколько увеличивает трудоемкость изготовления балки, поэтому оно экономически целесообразно для балок пролетом 10-12м и более. Сечение в балке можно уменьшить за счет изменения высоты балки, изменения ширины поясов, изменения толщины поясов, обрывом поясных листов в клепаных балках, плавным изменением ширины поясов.

При равномерной нагрузке невыгоднейшее по расходу стали место можно определить по уравнению где , действующий при этом момент может быть найден графически по эпюре моментов или по формуле . В балках переменного сечения учет пластических деформаций следует выполнять только в 1 сечении с наиболее неблагоприятным сочетанием M и Q, в остальных сечения учет развития пластических деформаций не допускается. По моменту определяют необходимый момент сопротивления сечения балки исходя из упругой работы материала и обычным способом подбирают новое сечение балки, при этом ширина поясов должна отвечать условиям , , .

Возможен и другой подход. Задают ширину поясного листа уменьшенного сечения и определяют изгибающий момент, который может воспринять сечение затем приравнивая M(x)= находят расстояние х от опоры, где изменяется сечение пояса. В балках с поясным соединением на заклепках или болтах сечение изменяют путем изменения числа поясных листов.

Стык различных сечений выполняют прямым или косым.