7. Подбор сечения прокатных балок.
СНиП II-23-81* стр 12
Прокатные балки – балки из стандартного профиля.
Подбор сечения прокатных балок производится на основе данных статического расчета.
Подобранное сечение должно удовлетворять требованиям прочности, общей устойчивости и жесткости
Определяем
требуемый момент сопротивления балки
.
Нормальные
напряжения от расчетного изгибающего
момента не должны превышать расчетного
сопротивления стали
.
Для
исп-ия пласт св-в необх обеспечить общ
устойчив балки.
Треб
мом сопротивл опред по усл прочности
;
– расчетное сопротивление по пределу
текучести;
- коэффициент пластичности;
– по СНиПу. По сортаменту подбираем:
двутавр
№ 33;
Проверка на косые напряжения. Касательные напряжения от расчетной поперечной силы Qмакс не должны превышать расчетного сопротивления стали срезу:
Проверка на деформативность (относительный прогиб):
относительная
предельная деформация;
-
модуль упругости стали;
При косом изгибе проверка на прочность произв в 2 плоскостях:
Обеспечение местной устойчивости стенок металлических балок.
СНиП II-23-81* стр 26
Устойч. стенок - обеспечив. постановкой поперечных ребер жесткости. Ребро в средней части пролета главной балки устанавл под каждой вышеуложенной балкой, а также под ближайшией к опоре балкой. В крайних третях главной балки ребра жесткости ставятся под прокатными балками. Ширина ребра жесткости не д.б. > 0,5 шир. стенки. Если сеч. балки подбир-ся с учетом пласт. деф-й, то р.ж ставить обязательно, независимо от гибкости стенки. Шаг р.ж. зависит от условной гибкости стенки, кот. определ. по след. форм-м:
,
Если
<
3,5, то шаг ребер а ≤ 2,5hw
Если
≥
3,5, то а ≤ 2hw
После установки ребер необх. проверить
наиб. нагруж. отсек балки на устойч-сть.
Отсек – простр. м/у ребрами и полками.
В стенках возникают критические норм. и касат. напряжения:
сcr – коэфф. учитыв. влияние крит. напряжения на стенку.
μ – отношен. больш. стороны отсека к меньш. разм. отсека.
Устойч. стенки обеспечен., если выполн. след. условие:
Если
σloc=
0 и γс
=
1,0
Если есть σloc ≠ 0:
Если проверка не проходит, рекоменд. увел. толщ. стенки или изменить размеры отсека; если и это не помогло, то ставится продол. р.ж., а затем короткие поперечн. и т.д.
Подбор сечения центрально сжатых колонн.
СниП II-23-81*
Оголовок-стержень-база
1) Принимаем сталь
,
Задаемся гибкостью колонны: λ = 60…70;
2) Опред. условная гибкость кол.
;
– расчетное сопротивление по пределу
текучести;
3)
По таб. для центр.-сж. стержн. опред.
коэфф. прод. изг.
;
4) Нах. треб. площадь
колонны:
5)
Опр. треб радиус инерции колонны:
6) Исполз. форм. завис. шир. сеч. кол. от радиуса инерции:
αу – коэфф. завис-й от формы сеч.
7) Уточн. ширину сечения колонны bf в соотв. с сортаментом;
8) Задаемся толщиной поясов: t f =20 - 40 мм;
9) Задаемся толщиной стенки: t w= 8 - 12 мм;
10) Для того, чтобы применить автомат-кую сварку высота стенки д/б h w > bf
11) По принят. параметрам вычисл. факт. площадь Афакт ≥ Атр
12) Считаем геометр. характеристики: Jx; Jy; ix; iy; λx; λy.
13) По max гибкости вычисляем привед. гибк. и находим по табл. продольного изгиба φ;
14)
15) Далее проверяем местную устойчивость колонны
Предельную
гибкость стенки:
,
Проверка местной устойчивости полки:
,
