6.5. Перевірка міцності за дотичними напруженнями

Максимальна поперечна сила Q=1047,1кН. Опирання головної балки на колону здійснюється за допомогою торцевого ребра і поперечна сила у цьому випадку сприймається тільки стінкою:

τ=1,5Q/(t_w·h_w)=1,5 ·1047,1/(1,2·104,4) =8,36кН/см²=83,6МПа <R_sγ_c=133,4×1= =133,4 МПа

Рис.5 Зменшений переріз головної балки

6.6. Перевірка міцності стінки за приведеними напруженнями

У небезпечному перерізі, перерізізміни ширини поясних листі, діють згинальний момент М₁=1477,46кН·м і поперечна сила Q₁=691,09кН.

Момент інерції зміненого перерізу балки:

І_х1 = t_w·h_w³·/12+ b_f1·t_f³/6 + b_f1·t_f·h_f²/2 = 1,2·104,4³/12 + 20·2,8³/6 +20·2,8·107,2²/2= =435634,0см⁴.

Середнє дотичне напруження:

τ = Q₁/(t_w·h_w)=691,09 /(1,2·104,4 )=5,52кН/см² =55,2МПа.

Нормальне напруження на рівні поясних швів балки:

σ=М₁·h_w/(2·I_x1)=147746·104,4/(2·435634)=17,70кН/см²=177,0МПа.

Умова міцності перерізу балки за приведеними напруженнями

201,17МПа<1,15R_yγ_c=1,15·230·1 = =264,5МПа.

6.7. Загальна стійкість балки

За сполучення балок в одному рівні на всі балки зверху безперервно опирається жорсткий металевий настил, тому згідно з пунктом 5.16 [1] балка явно стійка і не потребує перевірки.

6.8. Місцева стійкість елементів балки

Стиснутий пояс є стійким, так як розміри його перерізу прийняті з урахуванням умови стійкості. Поперечні ребра розміщуємо під кожною балкою настилу (рис.6), оскільки це обумовлено вимогами п.7.10 [1].

Таким чином, крок поперечних ребер і балок настилу співпадає і становить а=1000 мм. У курсовому проекті h_ef=h_w=1044 мм.

Ширина виступаючої частини ребра b_h= h_ef/30+40 = 1044/30+40=74,8 мм. Враховуючи залежність між шириною ребра b_h і шириною зменшеного перерізу поясного листа b_f1≥2b_h+t_w (в даному прикладі b_f1=200 мм), приймаємо b_h=90 мм.

Товщина ребра:

6,01 мм;

Приймаємо t_s=8,0 мм.

Умовна гнучкість стінки:

2,9

У зв’язку з тим, що =2,9≤3,2, то поперечні ребра відіграють тільки конструктивну функцію і крок між ними не нормується. З урахуванням розміщення балок настилу приймаємо а = 100 см (рис.6).

Перевірка стійкості стінки.

В курсовому проекті ця перевірка здійснюється тільки в учбових цілях.

Перевіркустійкостівиконуємолише для одного відсіку, де розташованемісцезміниперерізупоясів. Розрахунковий відсік має 1000 мм і висоту мм, тобто , тому розрахунковіперерізи І та ІІ розміщуємо на границяхвідсіку (рис 6).

У курсовій роботі відстанівідлівої опори відповідно до перерізів І та ІІ мм та мм.

Згинальнімоменти та поперечнісили в перерізах І та ІІ:

кНм;

кНм;

Середнєзначеннямоментів:

кНм.

кН;

кН;

Середнєзначенняпоперечних сил:

кН.

Стискаюченормальнеенапруження в стінці на рівніпояснихшвів:

;

.

За сполучення балок в одному рівні, коефіцієнт (табл..22[1]), а коефіцієнт обчислюється за формулою

.

Залежно від коефіцієнта ( ) з табл. 21 [1] визначаємо коефіцієнт .

Іздвохрозміріврозрахунковоговідсікуменшу сторону позначаємо

мм. Гнучкістьстінки:

.

Відношеннябільшоїстороннистінки до меншої

.

Критичнінапруження:

• нормальні

МПа;

• дотичні

МПа.

Перевіряємо стійкість стінки

.

Рис. 6 Розміщення поперечних ребер жорсткості та перевірка місцевої стійкості стінки