21.Опирания и сопряжения балок. Опирание балок на стены и железобетонные подкладки.

В месте передачи касательных напряжений со стенки балки на опорное ребро закон распределения напряжений Журавского по высоте нарушается, они концентрируются в нижней части стенки, причем степень концентрации зависит от соотношения толщин стенки и площади поперечного сечения ребра. При относительно мощных ребрах и допущении местных пластических деформаций передачу касательных напряжений на опорное ребро можно принять равномерным по всей высоте стенки. Ребро жесткости для передачи опорной реакции надежно прикрепляют к стенке сварными швами, а торец ребер жесткости либо плотно пригоняют к нижнему поясу балки, либо строгают для непосредственной передачи опорного давления на стальную колонну. Для правильной передачи давления на колонну центр опорной поверхности ребра надо совмещать с осью полки колонны.

Размеры опорных ребер жесткости определяют обычно из расчета на смятие торца ребра:

гдеF— опорная реакция балки; Ар— площадь смятия опорного ребра, в сварных балках принимается равной всей пристроганной части площади ребра; Rp— расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.

Ширина выступающей части ребра из условий его местной устойчивости не должна превышать

Выступающая вниз часть опорного ребра не должна превышать а<1,5t_опи обычно принимается равной 15 — 20 мм.

Помимо проверки на смятие торца опорного ребра производится также проверка опорного участка балки на устойчивость из плоскости балки как условного опорного стержня, включающего в площадь своего сечения опорные ребра и часть стенки балки шириной по в каждую сторону и длиной, равной высоте стенки балки:

гдеj— коэффициент продольного изгиба стойки с гибкостью

Опирание балок на стены и железобетонные подкладки

При опирании балок на каменные стены и железобетонные подкладки обычно применяют специальные стальные опорные части, которые служат для равномерного распределения давления балки на большую площадь менее прочного, чем сталь, материала опоры (камень, железобетон). Кроме того, опорные части должны обеспечить свободу деформации концов балки — поворот при прогибе балки, продольное смещение от температурных и силовых деформаций; в противном случае в опоре возникнут нежелательные дополнительные напряжения.В соответствии с требованиями применяют неподвижные и подвижные опорные части следующих типов: при пролетах до 20 м — плоские опорные плиты; до 40 м — тангенциальные опорные плиты;более 40 м — катковые опорные части.Опорные части изготовляют из литой или толсто­листовой стали.

Определение размеров плиты:

Расчетный изгибающий момент в среднем сечении плиты

Момент сопротивления этого сечения плиты

Отсюда легко определить толщину плиты ,где F— расчетное давление балки на опору.

Радиус поверхности тангенциальной опорной плиты определяют из условия местного смятия при свободном касании плоскости и цилиндрической поверхности по условной формуле «диаметрального сжатия», полученной путем преобразования формулы Герца (1)

гдеl — длина соприкосновения цилиндрической поверхности катка или тангенциальной опорной плиты с верхней плитой, - расчетное сопротивление «диаметральному сжатию катков» при свободном касании; оно получено из сопоставления формулы (1) с формулой Герца, причем для формулы Герца принято расчетноесопротивление местному смятию при свободном касании

Сопряжения главных и второстепенных балок между собой бывают этажные, в одном уровне верхних поясов и с пониженным расположением верхних поясов второстепенных балок.

Сопряжения главных и второстепенных балок между собой бывают этажные, в одном уровне верхних поясов и с пониженным расположением верхних поясов второстепенных балок.