3.3. Перевірка міцності за дотичними напруженнями

Дотичні напруження обчислюється в перерізі з максимальною дотичною силою на опорі. Оскільки опирання головної балки головної балки на колону здійснюється за допомогою торцевого опорного ребра тому поперечна сила приймається тільки стінкою.

Дотичні напруження в поперечному перерізі: - умова міцності за дотичними напруженнями виконується.

3.4. Перевірка міцності стінки за приведеними напруженнями

У небезпечному перерізі - місті зміни ширини поясних листків - діють згинальний момент перерізу і поперечна сила .

Момент інерції зміненого зміненого перерізу балки:

Середнє дотичне напруження:

Нормальні напруження на рівні поясних швів:

Умова міцності за приведеними напруженнями: - умова міцності за приведеними напруженнями виконується.

3.5. Загальна стійкість балки

Загальна стійкість балки буде забезпечена, якщо виконується умова: , де - крок балок настилу. Підставивши значення отримуємо: - умова виконується - загальна стійкість балки забезпечена.

3.6. Місцева стійкість елементів балки

Стиснутий пояс є стійким, так як розміри його перерізу прийняті з урахуванням умови стійкості за п. 3.2.

Стійкість стінки оцінюється за значенням умовної гнучкості: , де . Якщо значення умовної гнучкості , стінку необхідно укріплювати поперечними ребрами жорсткості. У нашому випадку ,тому стінку необхідно укріплювати поперечними ребрами жорсткості.

Ширина кожного з парних симетричних ребер

Приймаємо , що легко отримати розрізанням листа універсальної сталі шириною 200 мм.

Товщина ребра

Приймаємо t_s = 8 мм.

У даному випадку = 3,98 > 3,5, тому стійкість стінки необхідно перевірити.

Розрахунковим у цьому прикладі є третій від опори відсік (рис.5.4). Розрахунковий відсік має фактичну довжину а = 810 мм і висоту h_ef = h_w =1400 мм, тобто а = 810мм < h_ef = 1400 мм, тому розрахункові перерізи I та II розміщуємо на межі відсіку.

Рис.6. До розміщення поперечних ребер жорсткості та перевірки місцевої стійкості стінки

У нашому випадку відстані від лівої опори відповідно до перерізів I та II становлять:

х_I = 1,5·а = 1,5·810 = 1215 мм,

х_II = 2,5·а = 2,5·800 = 2025 мм.

Згинальні моменти та поперечні сили у перерізах I та II:

середнє значення моментів

кНּм,

поперечні сили:

середнє значення поперечних сил:

В зв’язку з тим, що теоретичне місце зміни перерізу поясу співпадає з розміщенням ребра жорсткості, переносимо стик поясних листів на 100 мм ближче до опори.

Стискаюче нормальне напруження у стінці на рівні поясних швів

Середнє дотичне напруження

Обчислюємо критичні нормальні та дотичні напруження:

нормальні

де =35,5 – коефіцієнт, який приймається за табл.21 [3] залежно від значення δ, а коефіцієнт δ обчислюється за формулою:

де β = ∞ - за сполучення балок на одному рівні і β = 0,8 – за поверхового сполучення балок.

Для даного випадку β = ∞ (табл. 21 [3]), а коефіцієнт .

Із двох розмірів стінки розрахункового відсіку а = 800 мм і h_ef = 1150 мм меншу сторону позначимо d = а =810 мм.

Відношення більшої сторони стінки відсіку до меншої

.

Умовна гнучкість стінки

.

Дотичні напруження

МПа.

Перевіряємо стійкість стінки

.

Стійкість стінки, укріпленої поперечними ребрами жорсткості, є забезпеченою.