2.3.2 Проверка местной устойчивости стенки

Рисунок. 13 – Схема расстановки рёбер жёсткости в главной балке.

Условная гибкость стенки:

где: h_ef = h_w = 156см

При поэтажном сопряжении балок (_loc ≠ 0) и необходима проверка местной устойчивости стенки. Так как напряжения в стенке , то поперечные ребра жесткости в местах опирания балок настила можно не ставить.

Принимаем шаг ребер жесткости ( ) :

– a = 240 см в средних отсеках;

– a = 200 см в крайних.

А) Первый отсек

Так как а > h_ef = 156 см, то проверку местной устойчивости следует вести при средних значениях М₁ и Q₁, вычисленных для более напряжённого участка длиной h_ef, т. е. в сечении, расположенном на расстоянии от первого поперечного ребра. Ширина полки балки настила №33 b_f =140 мм и в этом сечении _loc = 0. Более опасным для стенки является сечение, где приложена местная нагрузка, т.е. на расстоянии x₁ = 150 см от опоры.

В сечении 1-1 действуют:

Находим сжимающие напряжения у верхней границы стенки:

Средние касательные напряжения в стенке:

Местные напряжения в стенке

Находим коэффициент :

Соотношение – предельного значения согласно (т. 3.17[1]), поэтому критические нормальные напряжения определим по формуле:

где: С₂ =48,2  коэффициент, при по т. 3.18[1].

Критические местные напряжения:

где: С₁ = 24,1  коэффициент по (т. 3.15[1]) при  =0,5.

Критические касательные напряжения:

где:

Проверяем устойчивость стенки:

Устойчивость стенки в первом отсеке обеспечена.

б) Средний отсек (X₂ = 7,5м)

Находим нормальные напряжения в отсеке:

Находим коэффициент :

При и , предельного значения согласно (т. 3.17[1]), поэтому критические нормальные напряжения определим по формуле:

где: С_cr = 31,125  коэффициент, при по т. 3.14[1].

Критические местные напряжения

где: С₁ =14,44  коэффициент при и (т. 3.15[1]).

Проверяем устойчивость стенки в среднем отсеке.

Критические касательные напряжения:

Местная устойчивость среднего отсека обеспечена.

Назначаем размеры двухсторонних ребер жесткости:

Принимаем рёбра шириной

Находим толщину ребра:

В соответствии с (т. 7.14[1]) толщину ребра принимаем

Назначаем сечение ребра

Поперечные ребра жесткости привариваем сплошным швом полуавтоматической сваркой в углекислом газе проволокой СВ-08Г2С .

Рисунок. 14 – Двусторонние рёбра жёсткости.

2.4 Расчет соединения пояса со стенкой балки.

Для сварки пояса со стенкой принимаем полуавтоматическую сварку в углекислом газе проволокой СВ-08Г2С .

 расчетное сопротивление по металлу шва;

 нормативное временное сопротивление стали С375(т. 2.3[1]);

 расчетное сопротивление шва по металлу границы сплавления.

Угловой шов поясов к стенке рассчитываем по металлу шва, так как

,

где: _f и _z –коэффициенты глубины проплавления шва (т. 4.2 [1]). При полуавтоматическую сварку в углекислом газе проволокой СВ-08Г2С: _f = 0,7 и _z = 1,0 (т. 4.2 [1]);

– коэффициенты условий работы сварного шва;

Определяем катет сварного шва на участке с изменением сечения пояса:

– длина шва;

– коэффициент условий работы (т. 2.1 [1]);

Принимаем K_f = 7 мм в соответствии с (т. 4.5[1]).