2. Проверка общей устойчивости балок и местной устойчивости их элементов конструкций. Меры по их обеспечению.

Потеря общей устойчивости балок заключается в нарушении плоской формы изгиба и возникновении крутильных деформаций. Наличие связей, препятствующих горизонтальному смещению сжатого пояса балки, а следовательно, появлению крутильных деформаций, повышают общую устойчивость балок. Общая устойчивость балок, материал которых работает в области упругих деформаций, всегда обеспечена и проверка не требуется, если выполняются условия с п.5 16

Проверка и обеспечение местной устойчивости элементов конструкции. Местное выпучивание отдельных элементов конструкций под действием сжимающих нормальных или касательных напряжений называется потерей местной устойчивости. В балках потерять устойчивость могут сжатый пояс от действия нормальных напряжений и стенка от действия касательных или нормальных напряжений, а также от их совместного действия. Потеря устойчивости одним из элементов балки полностью или частично искажает его форму часто превращая симметричное сечение в несимметричное и смещая центр изгиба сечения. Это может привести к преждевременной потере несущей способности всей балки.

Устойчивость сжатого пояса обеспечена, если b_ef/t_f<0,5√E/Ry. Где b_ef -ширина свеса сжатого пояса(от грани стенки до края поясного листа), t_f –толщина стенки главной балки. Устойчивость стенки зависит от характера ее напряженного состояния, вида нагрузки и условной гибкости стенки.

λ_w= (hw/tw)*√Ry/E.

Устойчивость стенки обеспечена при любом напряженном состоянии, если λw < 3,2, при отсутствии подвижной нагрузки и λw < 2,2 при наличии подвижной нагрузки. Если услов гибкость больше указанных значений, но не превышает 6, то для обеспечения мест устойчивости стенки ее следует укрепить поперечными основными ребрами жесткости, расстояние м/у которыми не должно превышать 2h при λw > 3,2 и 2,5h при λw < 3,2, возможно увеличение до 3h при условии обеспечения общей устойчивости балки и местной устойчивости стенки м/у попер ребрами. Если выше 6 + продольное ребро жесткости.

Билет 7.

1. Алгоритм расчёта составных балок.

Формируем блок исходных данных

Сбор нагрузок: нормативная погонная нагрузка на балку

q_{n.гл.бал} =(q_n + p_n +q₁ + q_{n.гл.бал}^св)*l_бн, где q₁=m_бн*9,81* 10^-3 -

нагрузка от массы настила и балок настила, q_{n.гл.бал}^св =(1-

2)% от (q_n + p_n +q₁) - ориентировочный вес главной

балки

Расчетная погонная нагрузка на главную балку q_гл.бал =(q_n ∙γ_f1+ p_n∙γ_f2 +q₁∙γ_f3 + q_{n.гл.бал}^св∙γ_f3)*l_бн .

Статический расчет главной балки; расчетная схема -

неразрезная шарнирноопертая простая балка. Находим

Mmax, Qmax, Mn.max.

Конструктивный расчет главной балки 1) требуемый

момент сопротивления Wreq = Mmax/Ry*γ_c.

2. Обеспечение устойчивости центрально-сжатой колонны.

Расчетная нагрузка на колонну Nk = N + Nc, Nc собственный вес колонны (0,5 - 1%).

Конструктивный расчет:

Требуемая площадь сечения стержня колонн Аreq=N/φ*Ry*yc . Где φ=0.75-0,85 – коэффициент продольного изгиба.

По сортаменту принимаем сечение для стержня.

Выписываем геометрические характеристики для обеспечения общей устойчивости стержня нормальное напряжение от расчетной нагрузки должно быть меньше критического N/φ* A*Ry*yc < 1 Если условие не выполняется, то устойчивость стержня не обеспечена, следует внести коррективы в размеры поперечного сечения и повторить проверку условия устойчивости для нового сечения.

При этом коэффициент продольного изгиба подсчитывается по наибольшей гибкости интерполяцией. Проверка местной устойчивости элементов стержня из прокатного профиля типа К не требуется.