4. . Проверка напряжений.

Максимальные напряжения общего изгиба – нормальные в середине балки по формулам:

Касательные на опоре балки:

Запас прочности по нормальным напряжениям общего изгиба допустим, т.к. составляет:

Для проверки прочности по местным напряжениям по формуле предварительно определяем:

Для среднего сечения балки проверим прочность по приведённым касательным напряжениям:

Толщину верхних поясных швов определяем по формулам:

Согласно табл. 38 [1] принято

Толщину нижних поясных швов определяем по формулам:

Согласно табл. 38 [1] принято

5. . Расчёт опорного ребра.

Опорное ребро балки выполняется с фрезерованным торцом. Приняв толщину ребра равной толщине пояса , ширину ребра определяем из условия прочности на торцевое смятие от опорного давления:

Рисунок 3.5. – Опорное ребро.

Принято b = 200 мм. Проверим устойчивость ребра, определив предварительно:

В расчётную площадь включено ребро и устойчивая часть стенки

Устойчивость обеспечена, т.к.

4. Конструктивный расчёт колонны.

4.1. Определение расчётных длин элементов колонны.

Даны длины верхней и нижней частей колонны: Отношение моментов инерции Наибольшая нормальная сила в нижней части колонны, которая вызывает наибольшее сжатие волокна. Нормальная сила в верхней части колонны – 464 kH.

Вычисляем отношения:

По табл. 68 СНиП

Рисунок 4.1. К расчёту колонн: а, б – расчётные длины элементов колонны, в – приведённые нормальные усилия в волокнах колонны.

Вычислим расчётные длины элементов колонны и полученные результаты сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1. – Расчётные длины элементов колонны.

Элементы колонны	В плоскости рамы х - х	Из плоскости рамы y - y
Нижняя часть Верхняя часть

4.2. Расчёт верхней части колонны.

Исходные данные:

Сталь с230. Расчётные сопротивления для этой стали (табл. 1, 2, 51 [1]): ). Расчётные усилия, которые дают наибольшее сжатие внутреннего волокна в сечении С. В нижнем сечении ВС усилия будут Расчётная поперечная сила в верхней части колонны Ширина верхней части колонны = 500 мм.

Рисунок 4.2.1. – К расчёту верхней части колонны.

Для определения требуемой площади сечения предварительно вычисляем радиус инерции, гибкость и коэффициент продольного изгиба:

Таблица 4.2. – Расчётные усилия в опорном сечении ригеля.

опорные М	пост. нагрузка	снеговая нагрузка	на колонне		поперечное торможение на колонне		ветровая нагрузка
	1/1	2/2’	3/3’	4/4’	5/5’	6/6’	7/7’	8/8’	9	10

Наибольший по абсолютной величине момент на опоре ригеля (см. табл. 4.2) . При высоте ригеля в осях получим перерезывающую силу:

При высоте стенки толщина стенки из условия прочности на срез:

Площадь сечения пояса:

Принято сечение пояса 200 х 14 мм (ГОСТ 82 – 70).

Требование местной устойчивости:

требование выполняется.

Геометрические характеристики сечения:

Проверка прочности сечения.

Т.к. условие выполняется, то проверка ведётся по формуле:

прочность обеспечена.

Проверка устойчивости колонны в плоскости действия изгибающего момента.

Относительный эксцентриситет по максимальному в верхней части колонны

При и по табл. 73 [1]:

Тогда приведённый эксцентриситет:

По табл. 74 [1] принято

Устойчивость обеспечена, т.к.

Проверка устойчивости колонны из плоскости действия момента. Относительный эксцентриситет вычислим по большему изгибающему моменту в средней трети колонны, но не менее половины максимального.

, что больше

По имеем, Поскольку и то коэффициент С вычисляется по формуле:

Устойчивость обеспечена:

Проверка местной устойчивости стенки. Поскольку то расчётной является устойчивость из плоскости действия момента.

Рисунок 4.2.2. – Напряжения в верней части колонны.

Т.к. то

местная устойчивость стенки обеспечена.