- •Исходные данные.
- •Описание пролетного строения и исходных условий проектирования.
- •Прочностные характеристики стали марки 16д
- •Расчет балки пролетного строения.
- •2.1. Сбор нагрузок и определение расчетных усилий.
- •Значение расчетных усилий
- •2.2. Подбор сечения главной балки.
- •2.2.1. Определение требуемого момента сопротивления.
- •2.2.2. Определение оптимальной высоты балки исходя из экономических соображений.
- •2.2.3. Определение оптимальной высоты балки из условия жесткости.
- •Требуемый момент сечения балки определяем по формуле:
- •Геометрические характеристики сечения балки в середине пролета
- •2.3. Расчет на прочность по нормальным напряжениям.
- •2.4. Расчет на выносливость.
- •2.5. Изменение поясов балки по длине.
- •Геометрические характеристики приопорного сечения балки
- •2.6. Расчет на прочность по касательным напряжениям.
- •2.7. Расчет на прочность по приведенным напряжениям.
- •2.8. Обеспечение общей устойчивости балок.
- •Расчет прикрепления поясов к стенке балки.
- •Определение расчетных усилий.
- •Расчет на прочность сварного углового шва.
- •Проверка по металлу на границе сплавления.
- •3.2.2. Проверка сварного шва по металлу шва
- •Сечение 0 – 2 по металлу границе сплавления
- •Проектирование и расчет монтажного стыка балок.
- •Проверка необходимости установки компенсаторов.
- •Расчет стыка горизонтальных листов.
- •4.2.1 Определение несущей способности одного болтоконтакта.
- •4.2.1.Определение требуемого количества высокопрочных болтов в полунакладке.
- •Расчет стыка вертикальных листов.
- •Определение максимального усилия в одном болтоконтакте.
- •Проверка достаточности принятых размеров в полунакладке.
- •5.Обеспечение местной устойчивости стенки балки.
- •5.1. Предварительное размещение ребер жесткости.
- •5.2. Проверка местной устойчивости в опорном отсеке.
- •5.3. Проверка местной устойчивости для отсека, расположенного в середине пролета балки.
- •5.4. Назначение размеров ребер жесткости.
- •6. Расчет опорных ребер жесткости.
- •7. Определение вертикального прогиба пролетного строения.
- •8. Расчет продольных связей между балками.
- •8.1. Основные положения расчета.
- •8.2. Определение расчетных усилий в элементах продольных связей.
- •8.3. Назначение размеров сечения и расчетные проверки связей.
- •8.4. Прикрепление уголков связей.
5.3. Проверка местной устойчивости для отсека, расположенного в середине пролета балки.
(5.7.)
поперечные критические нормальные напряжения определяются по формуле:
;
где х – коэффициент упругого защемления стенки, принимаемый по
таблице 4 приложения 16 [2];
- определяется по таблице 5 приложения 16 [2];
т.к. ширина полки в середине пролета = 300 (мм) =>b1 принимается равной 0,3 м.
; ;
х = 1,21 = 4,0
2,65>1
Проверка не выполняется, значит надо устанавливать продольные ребра жесткости. В курсовой работе допускается устанавливать продольные ребра жесткости конструктивно.
5.4. Назначение размеров ребер жесткости.
Размеры ребер жесткости назначаются в соответствии с указаниями пп.4.131 – 4.136 [2]
Ширина bs поперечного ребра жесткости определяется по выражению:
(мм);
(5.8.)
(мм);
Принимаем ширину ребра жесткости bs равным 110 (мм);
Толщина ts поперечного ребра жесткости определяется по выражению:
(5.9)
(мм);
Принимаем толщину поперечного ребра ts равную 10 (мм).
Окончательное размещение ребер жесткости показано на рис. 5.2
Рисунок 5.2. Размещение ребер жесткости.
Схема поперечного сечения приведена на рис. 5.3.
Рисунок 5.3. Поперечное сечение балки.
6. Расчет опорных ребер жесткости.
Опорные ребра жесткости рассчитываются как центрально сжатый стержень. Схема к расчету приведена на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1. Схема к расчету опорных ребер жесткости.
Расчет заключается в выполнение условия:
(6.1.)
где A – площадь поперечного сечения стойки, (м2);
- коэффициент снижения расчетного сопротивления, принимаемый по таблице 2.П.15 [2] в зависимости от гибкости стойки .
;
где bs – принимается из п.5.4. , bs= 0,11 (м);
ts – принимается равным 0,02 м;
bw – ширина части сечения вертикальной стенки балки в сторону (по оси х) от ребра жесткости воспринимающий совместно с ним поперечное усилие Q0.
;
(м);
>
(м)
принимаем равным 0,33 (м);
(м2);
;
ix –
радиус инерции, определяемый как
.
Где Ix – момент инерции расчетного сечения.
;
(м4);
;
lef - условная длина распределения нагрузки, определяемая по формуле:
;
(при
eef =
0, λ=64,5) =0,76;
Окончательно подставляем полученные значения в (6.1.) получаем:
(МПа)<
(МПа).
Условие выполняется.
Размеры сечения опорного ребра жесткости принимаем равным:
bs = 110 (мм); ts = 20 (мм).
7. Определение вертикального прогиба пролетного строения.
Определение вертикального прогиба пролетного строения относится к расчету ко второй группе предельных состояний и выполняется по формуле:
; (7.1)
где f и – расчетное и предельное значение вертикального прогиба.
Расчетное значение прогиба f определим по формуле:
; (7.2)
(м);
Предельное значение прогиба определим по формуле:
;
(7.3.)
(м)
(м).
.
