3.5.1Пример 7. Проверить общую устойчивость балки

Нагрузка на главную балку передается через балки настила, закрепляющие главную балку в горизонтальном направлении и установленные с шагом 1 м. Проверяем условие (3.8) в середине пролета:

> .

Следовательно, устойчивость балки можно не проверять.

3.6Проверка местной устойчивости сжатого пояса и стенки

Устойчивость сжатого пояса при отсутствии пластических деформаций в соответствии с обеспечивается выполнением условия:

, где

.

В рассмотренном примере устойчивость обеспечена.

Стенку балки в соответствии с п. 9.5.9 необходимо укреплять поперечными ребрами жесткости при значении условной гибкости . Расстояние между ребрами жесткости «а» принимается, как правило, не более при . Допускается увеличивать указанное расстояние до при условии проверки обеспечения местной устойчивости стенки.

Как правило, следует устанавливать парные ребра жесткости шириной мм и толщиной . Поперечные ребра жесткости, как правило, устанавливают в местах приложения неподвижных сосредоточенных нагрузок.

Стенки балок следует проверять на устойчивость, за исключением случаев, когда условная гибкость не превышает значений:

3,5 – в балках с двусторонними поясными швами при ;

2,5 – в балках с двусторонними поясными швами при .

Расчет на устойчивость выполняется для отсека стенки между ребрами жесткости и поясами на действие средних (в пределах отсека) нормальных и касательных напряжений и , а также местных напряжений . Сжимающее напряжение у сжатой границы стенки и среднее касательное напряжение вычисляются по формулам:

; . (3.10)

Для симметричного сечения ; . и – средние значения момента и поперечной силы в пределах отсека. Если длина отсека «а» превышает его высоту, то осреднение выполняется в пределах наиболее нагруженного участка отсека «а´» с длиной, равной . Количество и расположение отсеков, в которых следует проверять устойчивость стенки, должны быть согласованы с руководителем.

В курсовой работе в целях упрощения допускается выполнять расчет приближенно по величинам и в наиболее характерном сечении под балкой настила, как показано в примере 8. Величина местных напряжений в стенке определяется по формуле (3.8).

Устойчивость стенок балок 1-го класса (упругая работа) симметричного сечения, укрепленных только поперечными ребрами жесткости, при условной гибкости стенки и считают обеспеченной, если выполнено условие

(3.11)

где , – напряжения, определяемые по формулам (3.8), (3.10); – критическое напряжение, вычисляемое по формуле

,

где ;

– коэффициент, определяемый для двух случаев:

а) при отношении ; б) при отношении ,

здесь – расстояние между осями поперечных ребер жесткости.

Критическое напряжение при отношении .

, (3.12)

где – коэффициент, определяемый по табл. 3.1.

Таблица 3.1– Коэффициенты

Поясные соединения балок	Значение при , равном
		1,0	2,0	4,0	6,0	10,0
Сварное	30,0	31,5	33,3	34,6	34,8	35,1	35,5

.

Критическое напряжение при отношении

, (3.12)

где – коэффициент, определяемый по табл. 3.2 .

Таблица 3.2 – Коэффициенты

Значение при , равном
	0,9	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8
По таблице 11	37,0	39,2	45,2	52,8	62,0	72,6	84,7

Локальное критическое напряжение :

, (3.13)

где – коэффициент, принимаемый по таблице 3.3 в зависимости от отношения и значения (здесь значение следует определять согласно формуле (3.6)

Таблица 3.3 – Коэффициенты

	Значение коэффициента при равном
	0,50	0,60	0,67	0,80	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8
0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40	56,7 38,9 33,9 30,6 28,9 28,0 27,4	46,6 31,3 26,7 24,9 21,6 20,6 20,0	41,8 27,9 23,5 20,3 18,5 17,4 16,8	34,9 23,0 19,2 16,2 14,5 13,4 12,7	28,5 18,6 15,4 12,9 11,3 10,2 9,5	24,5 16,2 13,3 11,1 9,6 8,6 7,9	21,7 14,6 12,1 10,0 8,7 7,7 7,0	19,5 13,6 11,3 9,4 8,1 7,2 6,6	17,7 12,7 10,7 9,0 7,8 6,9 6,3	16,2 12,0 10,2 8,7 7,6 6,7 6,1

– коэффициент, принимаемый по таблице 3.4 , в зависимости от отношения и значения .

Касательное критическое напряжение :

, (3.14)

где – отношение большей стороны отсека стенки к меньшей;

,

где d – меньшая из сторон отсека ( или a).

Таблица 3.4 – Коэффициенты

	Значение коэффициента при равном
	0,50	0,60	0,67	0,80	1,00	1,20	1,40
2 4 6 10	1,56 1,64 1,66 1,67 1,68 1,68	1,56 1,64 1,67 1,68 1,69 1,70	1,56 1,64 1,69 1,70 1,71 1,72	1,56 1,67 1,75 1,77 1,78 1,80	1,56 1,76 1,88 1,92 1,96 1,99	1,56 1,82 2,01 2,08 2,14 2,20	1,56 1,84 2,09 2,19 2,28 2,38	1,56 1,85 2,12 2,26 2,38 2,52