3. Расчет местной устойчивости стенки балки

Местная устойчивость стенки балки зависит от характера ее напряженного состояния, вида нагрузки и условной гибкости стенки:

(2.32)

где - расчетная высота стенки, в сварных балках - толщина стенки.

Устойчивость стенок балок может быть обеспечена при Если условная гибкость то для обеспечения местной устойчивости необходима установка ребер жесткости. Основные поперечные ребра жесткости располагают (рис.2.7) с постоянным шагом по длине балки, а расстояние между ними не должно превышать

при и при

В случае изготовления балки из нескольких справочных марок ребра жесткости нельзя располагать в местах укрупнительных стыков. При двух отправочных марках их ставят симметрично относительно середины балки. Расстояние от поперечного ребра до стыка

Схема расстановки и распределение размеров ребер показана на рис.2.8.

Ширина выступающей части ребра для парных симметричных ребер:

(2.33)

Толщина ребра

Принимают ребра из полосовой стали.

Рис.2.7. Схема расстановки поперечных ребер жесткости

Р ис.2.8. Схема расстановки и распределения размеров ребер

В балках, несущих статическую нагрузку, ребра жесткости привари­вают к поясам. При этом торцы вертикальных ребер должны иметь скосы о размером 40x40 мм (см.рис.2.8).

Устойчивость стенки балки проверяют в наиболее напряженных сече­ниях балки: в первом, среднем отсеках и в месте изменения сечения пояcа балки (согласовать с руководителем).

Местная устойчивость стенки балки

(2.34)

где - краевое сжимающее напряжение у расчетной границы отсека; М – средний изгибающий момент в отсеке:

-местное напряжение под сосредоточенным грузом;

- коэффициент, равный 1,1; - условная длина распределения местного давления (см.рис.2.6); - касательное напряжение, вычисленное по среднему значению поперечной силы; - коэффициент условий работы.

Среднее значение момента М и поперечной силы Q в пределах осека определяют в соответствии с рис.2.9.

Рис.2.9. Схемы определения расчетных М и Q в пределах отсека

При и критические нормальные и касательные напряжения:

(2.35)

(2.36)

где - выбирается по [2, табл.3.5]; - отношение большей стороны пластинки к меньшей или а;

1. Если , то возможны три случая определения и . При определяется по (2.35), а - по (2.36):

(2.37)

где а – длина отсека; определяется по [2, табл.3.5].

2. При и отношении больше указанных в [2, табл.3.5]:

(2.38)

где - коэффициент выбирается по [2, табл.3.5].

Критические местные напряжения находят по (2.37), в которой при принимают Если и отношение не больше значений указанных в [2, табл.3.5], то определяют по (2.35), - по (2.37) с подстановкой вместо а величины а/2 в формулу и [2, табл.3.5].

Во всех случаях рассчитывают по (2.36) и действительным размерам отсека. При невыполнении условий формулы (2.34) или расчет местной устойчивости стенки балки согласовывают с руководителем курсового проекта.