6.4. Проверка прогиба балки

Прогиб балки проверяется по формуле

, (6.11)

где - предельный прогиб балки.

6.5. Расчёт изменения сечения балки по длине

Сечение балки, подобранное по максимальному моменту, изменяется за счёт уменьшения ширины поясов на расстоянии примерно пролёта балки от опоры, то есть (кратно 100 мм). В разрезных сварных балках пролётом до 30 м принимается одно уменьшение сечения поясов в каждую сторону от оси симметрии балки по длине (рис. 4).

Расчётные усилия в месте изменения сечения:

(6.12)

Рис. 4. К изменению сечения балки по длине

Определяется требуемый момент сопротивления исходя, из прочности стыкового шва нижнего пояса:

. (6.13)

Тогда требуемые геометрические параметры сечения будут:

- момент инерции балки ;

- момент инерции, приходящий на пояса ;

- площадь одного пояса ;

- ширина пояса .

При назначении ширины изменённого сечения пояса следует учитывать следующие требования:

; ; мм; .

Окончательно принимается в соответствии с сортаментом (прил. табл. 1).

Определяются геометрические характеристики изменённого сечения:

- площадь пояса ;

- момент инерции ;

- момент сопротивления ;

-

Рис. 5. К расчёту балки в месте изменения сечения

статический момент пояса относительно нейтральной оси сечения балки;

- статический момент полусечения балки

.

Производится проверка прочности по максимальным растягивающим напряжениям по стыковому шву нижнего пояса (точка А на рис. 5):

. (6.14)

Проверяется прочность в месте изменения сечения по наибольшим приведенным напряжениям на грани стенки (точкаВ) с учетом :

, (6.15)

где - нормальное напряжение в срединной плоскости стенки, параллельное оси балки;

- касательное напряжение.

Прочность опорного сечения на срез по максимальным касательным напряжениям проверяется по формуле

. (6.16)

В случае опирания второстепенных балок на главную балку сверху необходима проверка прочности стенки балки на местное давление:

, (6.17)

где - сосредоточенная нагрузка на главную балку от второстепенных балок;

- расчётная погонная нагрузка на второстепенную балку, принимаемая по формуле (4.2) или (4.7) в зависимости от выбранного варианта балочной площадки;

- условная длина распределения нагрузки на стенку балки,

здесь - ширина полки двутавра (балки настила или вспомогательной балки), принимаемая по сортаменту;

- катет поясного шва, первоначально принимаемый .

Значения иуточняются после назначения катета шва по п. 6.6.

6.6. Расчёт соединения поясов балки со стенкой

Соединение поясов составной балки со стенкой осуществляется двусторонними поясными швами.

В соответствии с п. 14.1.16 1 требуемый катет поясного шва определяется по наибольшему значению, найденному по формулам:

при расчёте по металлу шва

; (6.18)

при расчёте по металлу границы сплавления

, (6.19)

где - при двусторонних швах;

и - коэффициенты, принимаемые для автоматической сварки в положении в лодочку по табл. 39 [1];

- расчётное усилие,

здесь - сдвигающее пояс усилие на единицу длины;

Рис.6. К расчёту поясных швов

- давление от второстепенной балки.

Окончательно катет углового шва принимается с учётом требований п. 14.1.7 [1]:

а) , гдеt - наименьшая из толщин свариваемых элементов (или);

б) следует принимать по расчёту, но не менее значения, указанного в табл. 38 [1].