- •Загальні вказівки до проектування металевих конструкцій балочних кліток.
- •Розрахунок металевого настилу
- •Послідовність розрахунку.
- •Визначення навантажень на балки і розрахункових зусиль
- •Розрахунок прокатних балок.
- •Послідовність розрахунку.
- •Розрахунок і конструювання зварних балок
- •4.1 Попередній підбір перерізу.
- •4.2 Зміна перерізу балки.
- •Послідовність розрахунку.
- •4.3 Перевірка балок на міцність, жорсткість і загальну стійкість.
- •Послідовність розрахунку.
- •4.4 Перевірка місцевої стійкості стиснутого поясу і стінки.
- •Послідовність розрахунку.
- •4.5 Розрахунок поясних швів.
- •Послідовність розрахунку.
- •4.6 Розрахунок опорної частини балки.
- •Порядок розрахунку.
- •5. Розрахунок та конструювання центрально стиснутих колон.
- •5.1 Стержень суцільної колони.
- •Послідовність розрахунку.
- •5. 2 Стержень наскрізної колони.
- •Порядок розрахунку.
- •5.3 Розрахунок і конструювання оголовку колони.
- •Порядок розрахунку (спирання балок зверху)
- •Спирання балок збоку.
- •5.4 Розрахунок і конструювання баз колон.
- •Порядок розрахунку.
- •Література
Послідовність розрахунку.
1. Виконують перевірку на міцність при окремій дії нормальних і дотичних напруг
де - статичний момент половини перерізу балки в місці дії максимальної поперечної сили (при рівномірно розподіленому навантаженні - на опорі, при других навантаженнях по епюрі).
2. Перевіряють на міцність стінку балки від місцевого тиснення балок настилу
(23)
де - розрахункове значення реакцій балок настилу;
- умовна довжина зони розподілу навантаження;
- довжина ділянки передачі навантаження на балку (ширина поясу балки настилу);
- товщина верхнього поясу балки, якщо нижня балка зварна або відстань від зовнішньої грані поясу до початку внутрішнього закруглення стінки, якщо нижня балка з прокатного профілю.
3. Перевіряють міцність балки по приведеним наругам при спільній дії зменшеному перерізу під балкою настилу, біля місця його зміни.
(24)
S - статичний момент поясу балки.
4. Перевіряють жорсткість балки
(25)
Якщо , то приведена вище перевірка може не виконуватись.
5. Виконують перевірку балки на загальну стійкість (формула 13).
Приклад 4.3
Для перерізу балки (приклади 4.1 і 4.2.) виконати перевірки на міцність, жорсткість і загальну стійкість, якщо сполучення балок настилу з головними поверхове, а загальна реакція двох балок настилу (приклад 3.1.) дорівнює
Розв’язок:
Максимальні нормальні напруження для основного перерізу:
Максимальні дотичні напруги в стінці балки на опорі:
Статичний момент половини перерізу балки:
Місцеві напруження під балками настилу:
Умовна довжина зони розподілу навантаження
Міцність по приведеним напругам в місці зміни перерізу при :
де , ,
.
Міцність балки в місці зміни перерізу забезпечена. Перевіримо міцність зміненого перерізу під балкою настилу на відстані 1,5 м від опори де . Згинальний момент і поперечна сила під балкою настилу
,
Нормальні і дотичні напруження на рівні поясного шва
,
Приведені напруження
Міцність зміненого перерізу забезпечена. Жорсткість балки також забезпечена, так як . Загальну стійкість балки перевіряємо як в середині прольоту балки, де враховані пластичні деформації, так і по зменшеному перерізу, приймаючи за розрахунковий проліт, - відстань між балками настилу.
Перевіримо прийнятність формули (14) для основного перерізу
;
Для зміненого перерізу
;
Відношення
Загальна стійкість основного перерізу забезпечена. Відношення
Загальна стійкість зміненого перерізу забезпечена.
4.4 Перевірка місцевої стійкості стиснутого поясу і стінки.
В балках втратити стійкість може як стиснутий пояс, від дії нормальних напруг, так і стінка, від дії як нормальних так і дотичних напруг, а також від спільної їх дії. Перераховані елементи балки можуть втратити стійкість тільки тоді, коли діючи в балці напруження або їх спільна дія перевищують критичні напруження втрати стійкості. Тому не бажано, щоб критичні напруження були менші за розрахунковий матеріалу по міцності і втрата стійкості наступала раніше ніж втрата міцності.