3.3. Проверка прочности балки

Проверим балку по наибольшим касательным напряжениям и приведенным напряжениям в наиболее опасных сечениях – местах изменения сечения и в местах неблагоприятных сочетаний изгибающих моментов и поперечных сил.

Наибольшие касательные напряжения действуют в сечениях с максимальной поперечной силой Q_max:

где S_f2 – статический момент полусечения на опоре,

кН/см²,

кН/см²,

С ечение 1-1

кН,

кН·м,

кН/см²,

кН/см²,

кН/см²,

кН/см²,

Сечение 2-2

кН,

кН·м

кН/см²,

кН/см²,

кН/см²,

кН/см²

3.4. Расчет сварных швов, прикрепляющих пояса к стене балки

Расчетное усилие, приходящееся на поясной шов длиной см:

кН/см,

Минимальный катет одностороннего шва из условия среза по материалу шва:

см,

Катет одностороннего шва из условия среза по материалу границы сплавления:

см,

где - коэффициенты условия работы шва по п. 11.2^* [1]; , - коэффициенты, учитывающие вид сварки и положение шва, определяются по п. 34^* [1]; - расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу границы сплавления по табл. 3 [1]; - расчетное сопротивление металла шва сварных соединений с угловыми швами по табл. 56 [1] (электрод Э 42).

За расчетный катет шва принимается больший из 2х полученных при выполнении следующих конструктивных требований:

см, где - наименьшая толщина свариваемых элементов,

, где мм- нормативное минимальное значение катета шва в зависимости от толщины более толстого из свариваемых элементов [1, п.12.6, табл.38^*].

Принимаем односторонний шов с катетом мм.

3.5. Проверка общей устойчивости

Устойчивость балок двутаврового симметричного сечения на участке между связями не требуется проверять, если выполняется условие:

Для участка балки с шириной полки

,

13≤15,5

3.6. Местная устойчивость стенки балки.

В местах сосредоточения больших сосредоточенных неподвижных нагрузок от второстепенных балок следует устанавливать основные поперечные ребра жесткости на всю высоту стенки главной балки.

Ширина выступающей части (мм) для парно симметричного ребра:

,

принимаем мм, если ребро выступает за края полки, то его обрезают.

толщина ребра:

принимаем

3.7. Расчет опорного ребра главной балки.

Ширина опорного ребра определяется проверкой на смятие или сжатие торца ребра. При высоте выступающей части опорного ребра a ≤1,5t_h выполняется расчет на смятие, при а ≥1,5 t_h торцовое сечение рассчитывается на сжатие :

см²

Участок балки ,укрепленный опорным ребром ,следует рассчитывать на продольный изгиб из плоскости как условную стойку, нагруженную опорной реакцией.

Проверка опорной стойки балки на устойчивость (как условного опорного стержня , включающего в площадь расчетного сечения опорного ребра и часть стенки балки) выполняется по формуле :

кН/см²,

Где A_s –расчетная условная площадь сечения центрально-сжатого элемента:

Где расчетная ширина участка стенки , включаемой в расчет :

,

φ- коэффициент продольного изгиба стойки принимается по[1] и зависит от гибкости

где см² ;

, ;

Радиус инерции кН/см², см⁴

Нижний торец опорного ребра балки должен фрезероваться.