74. Типы и расчет составных и сварных балок.
Типы:1)
балки с перемен толщиной стенки; 2) балки
с гофрированной стенкой; 3) с перфорир-ной
стенкой; 4) с гибкой стенкой; 5) бистальные
балки; 6)предв напряж балки. Оптимальная
высота составной балки –высота,
при кот масса балки наименьшая
;
;
где
k – конструктивный коэф-т
принимается: для сварных балок 1,1…1,15;для
болтов 1,15…1,25. Высота балки из условия
усреднен гибкости стенки:
;
Минимальная
высота балки:
,
опр-ся из условия жестк-ти.
Из двух значений принимаем наибольшее.
При выборе высоты балки необходимо учитывать высоту стенки балки. Высота стенки балки должна соответствовать размерам листов по ГОСТу.
Т
олщина
стенки балки
;
;
;
.
Из условий постановки поперечных ребер
жесткости :
О
пределение
площади поясов
;
;
Кроме
того ширина пояса балки bf≥180
мм. Должна обеспечиваться местная
устойчивость пояса :
.
Изменение сечения балки по длине:
Для снижения массы балки площадью попереч сечения пролетом >10 м к опорам уменьшается. Более технологично менять только ширину пояса. x=L/6
W’ – момент сопротивления изменяемого сечения
;
Затем определяем геометрические характеристики A,Ix,Ixn, S0,5, St, Wxn.
Проводится проверка прочности по нормальным напряжениям в середине пролета:
;
касат напр-ние на опоре:
Если имеется местная нагрузка, то находим местное напряжение
;
1,15 – учитывает возможность развития пластических деформаций
Определяем прогиб и сравниваем с допустимым:
Проверка общей уст-ти балки. Общая уст-ть – способность балки сохранять проектное положение под нагрузкой
;
где φb – коэф-т устойчивости, опред по прилож 7 СНиПа.
Местная устойчивость стенки балки. Потеря местной устойчивости возможна если недостаточная толщина стенки. Под действием нормальных и касательных напряжений, стенка балки может получить искривление.
σ>σcr,
τ>τcr
; Расстояние м/ду ребрами жестк-ти
назн. в зав от условн гибкости стенки:
;
;
;
;
.
75. Типы и расчет баз для центрально сжатых стальных колонн.
При N=4000…5000 кН под колонну устраивают базу с траверсой. Траверса воспринимает нагрузку от колонны и передает ее на опорную плиту на фундамент.
Плита
работает как пластина на упругом
основании. Толщина опорной плиты опр-ся
по наибольшему изгибающему моменту на
единицу поперечного сечения. Величина
max момента зависит от
условий операния.
М1,М2
М3=> Мmax
=> ;
;
;
tp1
= 20…40 мм
Опорная плита устраивается на фундамент, размеры которого больше на 25 см опорной плиты (с каждой стороны)
,
tтр = 10…14 мм, с =
65…80 мм.
Напряжение под опорной плитой не должно превышать сопротивление грунта.
ψ = 1,2…1,4 коэф-т, учитывающий местное давление.
Толщина опорн плиты опр-ся из условия проч-ти по нормальн напр-ям при работе плиты на изгиб как пластинки ,закрепл-ной по своим сторонам. Высота траверсы – из условия размещения вертикальных швов.
n – количество вертикальных швов
.
Горизонтальные швы прикрепляют траверсу
к опорной плите,прид на усилие,восприн
траверсой:
lw
– длина горизонтальных швов.
Расчет базы с фрезерованным торцом.
При фрезерованном торце колонны плита работает как плита на упругом основании, воспринимающая давление, сконцентрированное на участке, ограниченном контуром стержня. Изгибающий момент определяется по кромке плиты. При этом рассматривается трапециидальный участок плиты как консоль шириной b.
; е - расст-ие от
центра тяжести трапеции до грани колонны.
;
;
Если > 50 мм, то можно устраивать ступенчатую базу.
