2.6 Назначение размеров измененного сечения. Таблица геометрических характеристик

Ширина измененного сечения:

=  360 = 180  216мм;

Принимаем = 200мм.

Окончательные размеры измененного сечения:

Стенка:

= 110  0,9 = 99см ;

Пояс:

= 20  2,0 = 40см .

Геометрические характеристики измененного сечения:

= 110 + 2  2,0 = 114см;

см ;

см ;

= 2  40,0 + 99 = 179,0см ;

= 0,4;

Статический момент пояса:

2200см ;

Статический момент половины сечения:

= 3561см ;

Момент инерции стенки:

 100  10 см ;

Момент инерции поясов:

= 242  10 см ,

где, = 0,5  110 + 0,5  2,0 = 55см;

Момент инерции основного сечения:

;

Момент сопротивления:

= 6000см .

Таблица 2 – Геометрические характеристики принятых сечений

Сечение	, см	, см	, см		, см	, см	, см	, см	, см	, см
Основное	72	99	243	4,1	-	-	10010	43610	53610	9404
Измененное	40	99	179	4,1	2200	3561	10010	24210	34210	6000

Рис.7 – Сечения балки Б-2: а – основное, б - измененное

2.7 Определение места изменения сечения

Предельный изгибающий момент для измененного сечения в месте стыкового шва:

= 2450  6000 = 147  10 кгсм = 147 тм,

где, - расчетное сопротивление сварного стыкового шва сжатию, растяжению, изгибу по пределу текучести. Используя полуавтоматическую сварку и физические методы контроля качества шва, = = 2450 кг/см .

По эпюре изгибающих моментов (Рис. 4) определяем, что сечения с изгибающим моментом равным 147тм находится во «II» и «IV» отсеках (за отсек принимается участок балки между сосредоточенными силами).

Найдем положение этих сечений относительно опор А и Б ( и ).

Уравнение изгибающего момента для II отсека:

;

;

м.

В нашем случае при семмитричной нагрузке: м (Рис.8).

Убедимся, что эти сечения отстают от ближайших ребер (границ отсеков) не меньше, чем на 10 :

;

2,35 – 2,2 = 0,15м = 15см  10  0,9 = 9см – условие выполнено.

Рис.8 – Места изменения сечений

2.8 Проверка принятых сечений

По первой группе предельных состояний

а) Проверка прочности основного сечения по нормальным напряжениям в месте действия максимального момента:

= 2265кг/см  = 2450кг/см - прочность обеспечена;

б) Проверка прочности измененного сечения по касательным напряжениям на опоре:

= 979кг/см  = 1420кг/см - прочность обеспечена;

в) Проверка прочности измененного сечения по приведенным напряжениям в месте изменения сечения:

,

где,  и τ определяются соответственно по М и Q в месте изменения сечения: коэффициент 1,15 учитывает развитие пластических деформаций:

= 2364кг/см ;

= 327кг/см ;

;

.

г) Проверка общей устойчивости балки.

Проверяем условие п.5.16 [3] для участка главной балки между балками настила:

;

где, ; ; ; .

- расчетное сопротивление для материала пояса.

;

- условие выполнено.

По второй группе предельных состояний по деформативности при нормальных условиях эксплуатации

 ,

где, 0,9 – коэффициент учитывающий уменьшение жесткости балки вследствие перемены сечения.