41. Работа и расчёт опорного ребра составной балки.

Опорные ребра жесткости в составных балках всегда ставят (полезно их ставить даже в прокатных балках). Основное назначение их — препятствовать потере устой­чивости стенки от местных напряжений смятия , появляющихся в результате воздействия опорной реакции.

Считается, что все сминающие напря­жения передаются через торцы опорного ребра. Торцы должны быть плотно подогнаны к опорной поверхности и проверены на смятие.

 Расчет опорного ребра жесткости. Торцы ребра, через которые передается опорная реакция, должны быть рассчитаны на смятие: из-за неравномерного распределения напряжений в длинных угловых швах в расчет можно вводить длину. Кроме того, необходимо проверить устойчивость опор­ного участка балки. Он условно рассчитывается на про­дольный изгиб из плоскости балки как стойка, централь­но-нагруженная опорной реакцией:

В расчетное сечение этой стойки Fon включается ребро жесткости и полоса стенки шириной по 15 бст с каждой стороны ребра, т. е. та часть стенки, которая заведомо останется устойчивой, если ее даже рассматривать как длинную пластинку, защемленную только с одной сторо­ны. Расчетная длина стойки принимается равной высоте стенки .

Опирание балок на нижележащие конструкции может быть шарнирным и жестким, в первом случае передается только опорная реакция (чаще всего вертикальная), во втором случае еще и момент. Шарнирное опирание применяют в большинстве балочных конструкций, жесткое – в каркасах многоэтажных зданий. Вертикальные реакции передаются опорными ребрами жесткости, которые располагаются у торца стенки или на небольшом расстоянии от него. Торцевые применяются при примыкании балок к колоннам сбоку (рис. 9.5, б) или когда необходимо реакции от двух балок передать как можно ближе к центру тяжести сечения колонны (рис. 9.5, а). В последнем случае при неодинаковом загружении балок на колонну передается минимальный момент. Удаленные от торца ребра жесткости применяются, если реакцию балки нужно передать на ветвь сквозной колонны, на полку колонны из двутавра (рис. 9.5, в) или на каменную стену.

Торцы опорных ре­бер жесткости строгают, чтобы они через плотное касание передавали опорную реак­цию на колонну или нижний пояс балки. Выступающая часть торцевого  ребра  принимается 15–20 мм.  Сечение опорного ребра жесткости проверяется на смятие  или сжатие опорной реакцией V: · при        ; · при        . Ширина опорного ребра  принимается равной ширине пояса балки на опоре , толщина мм.

 

Проверка устойчивости из плоскости балки опорных ребер жесткости  с участками стенки не более  c каждой стороны ребра (рис. 9.6) делается на опорную реакцию по формуле

,

где A – площадь сечения опорного ребра жесткости вместе с примыкающими к нему участками стенки. Проверка устойчивости выполняется на длине ребра.

 

Рис. 9.6. Схемы расположения опорных ребер жесткости  (к расчету): а – торцевое; б – удаленное от торца

 

Проверка вертикальных швов выполняется по формулам:

· по металлу шва

;

· по зоне сплавления

.

 

Как правило, катет швов выполняется минимальным по конструктивным соображениям [1, табл. 38], и проверки выполняются с большим запасом.