Послідовність розрахунку.

1. Перевіряють забезпечення стійкості стиснутого поясу додержанням наступних вимог:

в межах пружних деформацій по зміненому перерізу;

але не більше як - з урахуванням пластичних деформацій по основному перерізу.

В другому випадку при товстій стінці, коли , найбільше значення звісу не повинно перевищувати .

2. Визначають необхідність перевірки стінки балки на місцеву стійкість і постановки ребер жорсткості_виходячи з наступних вимог. Якщо виконана умова (21), а умовна гнучкість стінки не перевищує 3,5 при в балках з двосторонніми поясними швами, 3.2 при вищезгаданих умовах в балках односторонніми поясними швами, 2.5 при в балках з двосторонніми поясними швами, то стійкість стінки не перевіряють. Поперечні основні ребра жорсткості установлюють, якщо умовна гнучкість стінки при відсутності рухомого навантаження і , при наявності такого. Відстань між основними поперечними ребрами жорсткості не повинна перевищувати при і при , при необхідності збільшення цієї відстані слід користуватися вказівками наведеними в (2, п. 7.10).

В балках, які розраховані з урахуванням пластичних деформацій, поперечні ребра жорсткості установлюють по таких же правилах що і в пружній, а також в місцях де прикладене локальне навантаження (рис. 7) на довжині зони розповсюдження пластичних деформацій.

а)

б)

Рис. 7. Схема балки з установленими ребрами жорсткості:

а) розташування ребер жорсткості при урахуванні пластичних деформацій, б) напруження у відсіку.

Довжина зони використання пластичних деформацій:

(26)

Як правило слід установлювати односторонні ребра жорсткості з шириною і товщиною . В окремих випадках допускається використання двосторонніх ребер жорсткості (наприклад при сполученні балок настилу і головних балок в одному рівні). Ширина двостороннього ребра жорсткості приймається не менш ніж , а товщина - як для одностороннього ребра.

3. При необхідності перевірки стінки на місцеву стійкість її виконують у крайньому відсіку (формули 29, 33), а також в середньому. Якщо в середньому відсіку враховані пластичні деформації то по формулі (35), а при пружній стадії роботи - формули (29, 33). Перевірку виконують для відсіку стінки між ребрами жорсткості і поясами на дію середніх в межах відсіку нормальних і дотичних напруг , а також місцевих напруг .

Нормальні стискуючі напруження біля розрахункової межі стінки:

(27)

Середні дотичні напруження:

(28)

де - відповідно середні значення моменту і поперечної сили в межах відсіку: якщо довжина відсіку більше його розрахункової висоти, то слід обчислити для більш напруженої ділянки з довжиною рівної висоті відсіку, якщо в межах відсіку момент або поперечна сила змінює знак, то їх середні значення слід обчислити на ділянці з одним знаком. Місцеві напруження обчислюють по формулі (23).

Перевірку стійкості стінок балок з симетричним перерізом, при наявності тільки поперечних основних ребер жорсткості при і виконують по формулі:

(29)

де (30)

- коефіцієнт, який приймається: для зварних балок - по таблиці 7 в залежності від

(31)

для балок на болтах високі міцності ; - коефіцієнт, який приймається рівним: при безперервному спиранню плит на стиснутий пояс , в інших випадках ;

(32)

- відношення більшої сторони пластинки до меншої;

- менша сторона пластинки (розрахункова висота стінки балки або відстань між ребрами жорсткості (а).

Перевірку стійкості стінок балок при наявності місцевих напруг виконують по формулі (2, п. 7.6) ( )

(33)

де визначають відповідно по формулам (27,28,32,33).

Величину в (33) визначають наступним чином:

а) при - по (30);

(34)

де - коефіцієнт, який для зварних балок приймається по табл. 8. в залежності від відношення і коефіцієнта , розрахованого по (31);

;

б) при і відношенні більшому чим приведене в табл. 9,

де - коефіцієнт, який приймається по табл. 10, - по формулі (24), в якій при слід приймати при визначенні ;

в) при і відношенні яке не перевищує значень, приведених в табл. 9, - по (30), - по (34), але з підстановкою 0,5а замість а при визначенні в (34) і при користуванні табл. 8.

Перевірку стійкості стінок балок симетричного перерізу, розрахованих з урахуванням пластичних деформацій (2. П.7.5) виконують по формулі:

(35)

де ;

- розраховують по (34).

Приклад 4.4

Необхідно перевірити місцеву стійкість стиснутого поясу і стінки зварної балки. Вихідні дані прийняті по прикладам 4.1 і 4.2.

Розв’язок:

Перевірку стійкості стиснутого поясу виконуємо в місці максимальних нормальних напруг, де враховані пластичні деформації:

Місцева стійкість стиснутого поясу забезпечена . Умовна гнучкість стінки:

Таким чином при поверховому сполучені балок ( ) необхідно перевірка стінки балки на місцеву стійкість. Визначаємо необхідність постановки ребер жорсткості , таким чином ребра жорсткості необхідні. Розміщення ребер жорсткості слід починати з зони можливих пластичних деформацій, де їх ставлять під кожною балкою настилу (рис. 7). Довжина зони використання пластичних деформацій:

На іншій частині балки відстань між ребрами приймається трохи більше максимальної для даної гнучкості, що можливо при виконанні вимог (2, п. 7.10):

Установлюємо односторонні ребра жорсткості шириною:

( прийнято ) і товщиною:

( прийнято ).

Місцеву стійкість перевіряємо в двох відсіках - середньому i крайньому. Місце в якому необхідно визначити та в крайньому відсіку знаходиться на відстані від опори:

.

Розрахункові значення для крайнього відсіку:

Нормальні та дотичні напруги:

Місцеві напруги (приклад 4.3)

Критичні напруги: відношення ;

що не перевищує значень по (табл. 9)

коефіцієнт

Стійкість стінки в крайньому відсіку

забезпечена.

Стійкість в середньому відсіку, де мають місце пластичні деформації перевіряємо за формулою:

Стійкість стінки в середньому відсіку забезпечена.