
- •1. Общие сведения о балках
- •2. Методика нахождения опасных сечений балки
- •3. Построение линий влияния и расчет значений изгибающих моментов от подвижного и неподвижного грузов
- •4. Построение линий влияния и расчет значений перерезывающих сил от подвижного и неподвижного грузов
- •5. Расчет прочности и конструирование геометрических размеров балки Определение высоты балки из условия жесткости
- •Определение высоты балки из условий прочности и экономичности
- •Можно воспользоваться следующим приближенным соотношением:
- •Сталь прокатная широкополосная универсальная по гост 82-70
- •Окончательные размеры горизонтальных листов bг и sг должны соответствовать гост 82-70.
- •Проверка сечения балки Подобрав размеры поперечного сечения балки необходимо произвести следующие проверки:
- •Выполняем расчет балки на прочность и жесткость
- •Проверка сечения балки
- •Коэффициент уменьшения допускаемых напряжений для двутавровых балок определяется по формуле:
- •Рассчитываем балку на общую устойчивость
- •Определяем значение коэффициента 1 по таблице 9.1 , пользуясь интерполяцией
- •Коэффициент уменьшения допускаемых напряжений для двутавровых балок по формуле 9.2:
- •Обеспечение местной устойчивости балки
- •Рассчитаем балку на местную устойчивость
- •7. Расчет и проверка прочности сварных швов
- •Рассчитываем сварные швы
- •8. Проектирование и расчет стыков
- •Рассчитываем стык балки
- •9. Расчет опор
- •Требуемая толщина плиты равна:
- •Рассчитываем опорные плиты
- •Требуемая толщина плиты (м) по формуле 12.5:
- •10. Выполнение графической части проекта
- •Приложение 1 задание
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Приложение 6
Сталь прокатная широкополосная универсальная по гост 82-70
Толщина полосы sг , м |
Ширина полосы bг, м |
0,006 |
0,20 |
0,007 |
0,21 |
0,008 |
0,22 |
0,009 |
0,24 |
0,010 |
0,25 |
0,011 |
0,26 |
0,012 |
0,28 |
0,014 |
0,30 |
0,016 |
0,32 |
0,018 |
0,34 |
0,020 |
0,36 |
0,022 |
0,38 |
0,025 |
0,40 |
0,028 |
0,42 |
0,030 |
0,45 |
0.032 |
0,48 |
0,036 |
0,50 |
Таблица 8.1
При расчете сечения пояса необходимо выполнять следующие требования:
Отношение bг/ sг должно быть от 10 до 20 (но не более 24), что обеспечивает местную устойчивость полок сжатого пояса; лучше, если это значение ближе к 20. Если это условие не удовлетворяется, то необходимо изменить величину sг (при значении меньше 10 - выбрать меньшее, а при значении больше 24 - большее значение толщины из стандартного ряда).
Ширина горизонтального пояса bг должна быть более 200 мм. Для балок с высотой h более 700 мм. Если это условие не выполняется, то нужно принять ширину пояса равной 200 мм.
В поясах должно содержаться не менее 30% материала сечения балки, для чего должно выполняться неравенство:
(8.13)
Если это условие не выполняется, то необходимо уменьшить высоту вертикального листа hв.
Окончательные размеры горизонтальных листов bг и sг должны соответствовать гост 82-70.
Зная теперь размеры вертикального и горизонтальных листов, определяется уточненное значение момента инерции балки относительно оси x:
(м4)
(8.14)
Проверка сечения балки Подобрав размеры поперечного сечения балки необходимо произвести следующие проверки:
Проверка по максимальным нормальным напряжениям. Напряжение от изгиба должно быть:
(МПа)
(8.15)
Перегруз более 5% недопустим. Перегруз более 5% допускается, если он оправдан, например, выбором высоты из условий жесткости. Перегруз определяется по формуле:
%
(8.16)
Если перегруз составляет более 5%, то необходимо увеличить размеры поперечного сечения балки.
Проверка по максимальным касательным напряжениям.
Для того чтобы произвести расчет, необходимо вычислить следующие величины:
Статический момент полуплощади сечения относительно центра тяжести балки определяется по формуле:
(м3)
(8.17)
Допускаемые касательные напряжения зависят от нормальных напряжений:
(МПа)
(8.18)
Касательные напряжения должны быть
(МПа)
(8.19)
где s – статический момент полуплощади сечения относительно центра тяжести балки.
Sв
hв
h1
h
sг
bг
Рис.8.1. Поперечное сечение балки.