Проверка прочности прогибов и общей устойчивости балок.

1.Проверка прочности балок.

Проверяем максимальное нормальное напряжение в стенке в середине балки:

Статический момент полусечения балки:

Проверяем максимальное касательное напряжение в стенке на опоре балки:

Проверяем местные напряжения во вспомогательной балке под балками настила:

, где - опорные реакции балок настила;

-длина передачи нагрузки на стенку балки;

Проверим приведенные напряжения в сечении, месте изменении сечения балки:

Проверка показала, что прочность балки обеспечена.

2.Проверяем общую устойчивость балки в месте действия максимальных

нормальных напряжений, принимая за расчетный пролет балки lo- расстояние между балками настила: в середине пролета балки, где учтены пластические деформации, проверяем применимость формул:

; :

,

где , так как τ=0 и с₁=с.

В месте уменьшенного сечения балки (балка работает упруго и =1):

Обе проверки показали, что общая устойчивость балки обеспечена.

3.Проверка прогиба (второе предельное состояние) балки может не производиться, так как принятая высота балки больше минимальной

Проверка местной устойчивости элементов балки.

Проверка устойчивости сжатого пояса производится в месте максимальных нормальных напряжений в нем - в середине пролета, где возможны пластические деформации.

Рассчитываем:

.

Проверка показала, что местная устойчивость пояса обеспечена.

Проверяем устойчивость стенки. Первоначально определяем необходимость постановки ребер жесткости:

, т.е. вертикальные ребра жесткости необходимы. Кроме того, в зоне учета пластических деформаций необходима постановка ребер жесткости под каждой второстепенной балкой, так как местные напряжения в стенке в этой зоне недопустимы. Определяем длину зоны использования пластических деформаций в стенке:

Проверяем отсек «а». Определяем средние значения M и Q на расстоянии x=260см от опоры (под вспомогательной балкой):

Определяем действующие напряжения:

Определяем критические напряжения:

Размеры отсека:

и . Определяем:

По табл.6, при предельное значение :

, где с_кр=33,95, по табл.7.4 при .

Определяем , подставляя в формулу из табл.7.5 значение а/2 вместо а:

, где с₁=27,4 , по табл.7.5 при . Подставляем:

Проверка показала, что устойчивость стенки обеспечена и постановка ребер жесткости на расстоянии а=260>2h_ст=2×125=250см возможна.

Расчёт поясных сварных швов.

Требуется рассчитать поясные швы сварной балки. Так как балка работает с учетом пластических деформаций, то швы выполняем двусторонние, автоматической сваркой в лодочку, сварочной проволокой Св-0,8 А. Определяем толщину шва в сечении под первой от опоры балкой настила, где сдвигающая сила максимальна:

;

β_ш=1,1 ; β_с= 1,15

Далее определяем более опасное сечение шва:

>

_{Принимаем k}ш= _{7 мм}

Расчёт опорных ребер.

, где - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности.

Принимаем ребро 360х12 мм.

>

Проверяем опорную стойку балки на устойчивость относительно оси z. Ширина участка стенки, включенной в работу опорной стойки:

<

Рассчитываем прикрепление опорного ребра к стенке балки двусторонними швами полуавтоматической сваркой проволокой СВ-08Г2. предварительно находим параметры сварных швов и определяем минимальное значение .

;

;

>

Определяем катет сварных швов:

Принимаем шов =8мм. Проверяем длину рабочей части шва:

<h_ст=125см

Ребро привариваем к стенке по всей высоте сплошными швами.