12.7. Ребра жесткости

В конструкциях, относящихся ко 2-й, 3-й и 4-й группам, допускаются односторонние ребра жесткости.

Ребра жесткости специально не рассчитываются, но их размеры определяются по СНиП [2].

Вылет или ширина ребра:

при статической нагрузке;

при подвижной нагрузке.

Толщину ребра принимают: .

Шаг ребер а:

, если ; , если .

Ребра жесткости ставятся обязательно, если приведенная гибкость стенки:

,

и их размещение проверяется расчетом.

Если в стенке отсутствует пластический шарнир, то есть, если выполняется условие:

( )

и

то проверку местной устойчивости можно не производить.

Кроме поперечных ребер при больших гибкостях стенки ( ) могут устанавливаться продольные ребра жесткости, а при больших сосредоточенных нагрузках дополнительные короткие ребра (рис. 46).

Рис. 46. Схема балки, укрепленной поперечными и продольными ребрами жесткости:

1 – поперечное основное ребро; 2 – продольное ребро; 3 – дополнительное поперечное ребро

В СНиП [2] приводятся соответствующие формулы проверки местной устойчивости:

.

Нормы требуют, чтобы размеры ребер жесткости обеспечивали необходимую жесткость из плоскости балки.

12.8. Опорные ребра

Опорные ребра служат для передачи опорного давления на опоры.

Они рассчитываются на продольный изгиб из плоскости балки и на сжатие (смятие) торца ребра. При проверке на устойчивость в расчетное сечение ребра помимо собственно ребра включают часть стенки (рис. 47):

,

где n=1;2.

; ; по табл.72 СНиП находим .

Рис. 47. Опорные ребра

Проверка устойчивости выглядит так:

где – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности, .

12.9. Опоры балок

Опоры балок проектируют трех разновидностей в зависимости от величины пролета (рис. 48): при пролетах до 20 м делают плоские опоры, которые обладают небольшой неподвижностью; при пролетах 20-40 м хотя бы одна из опор тангенциальная; при пролетах более 40 м одна из опор катковая.

Рис. 48. Опоры балок:

а – плоская, б – тангенциальная, в – катковая

Плоские опоры (рис. 48, а).

Определение площади плиты: .

Расчетное сопротивление материала поддерживающей конструкции – :

.

Рассматривая полоску плиты шириной 1 см как консоль вылетом с, найдем напряжение в плите от изгиба:

,

где ; .

Толщина плиты определяется по формуле:

Тангенциальная опора (рис. 48, б)

Определение площади сечения:

.

Расчетное сопротивление

В силу симметрии изгиб плиты происходит симметрично относительно сечения 1-1. Момент в этом сечении:

Тогда толщина плиты: .

Поверхность плиты делается цилиндрической, радиус определяется расчетом на местное смятие.

Определяют условное диаметральное напряжение:

, .

Отсюда радиус: .

Катковая опора (рис. 48, в)

,

где – количество катков;

– диаметральная площадь сечения;

– расчетное сопротивление катков диаметральному сжатию.

Количество катков определяется по формуле:

.