2.4. Проверка прочности устойчивости стенки главной балки.

Условная гибкость стенки.

.

- по расчету требуются ребра жесткости, укрепим стенку главной балки основными поперечными парными ребрами жесткости, приняв расстояние между ними (в осях) равным шагу прокатных балок настила:

Ширина ребра жесткости

Принимаем

Толщина ребра жесткости.

.

Принимаем

Рис.2.2.

Предполагается, что локальные напряжения в стенке балки отсутствуют . Тогда местная устойчивость стенки балки составного сечения будет обеспечена при выполнении условия:

Рассмотрим отсек, расположенный в средней части пролета. Расстояние от опоры до рассматриваемого «опасного» сечения .

Нормальное напряжение в «опасном» сечении

.

Среднее касательное напряжение в отсеке.

Критическое нормальное напряжение

Критическое касательное напряжение

где

Проверка условия

- условие выполняется.

2.5. Проверка местной устойчивости верхнего пояса.

Расчетная ширина свеса поясного листа

Отношение расчетной ширины свеса поясного листа к толщине пояса:

Проверка местной устойчивости верхнего пояса сводиться к проверке неравенства.

- условие выполняется.

2.6. Расчет соединения пояса со стенкой главной балки.

Статический момент пояса относительно нейтральной оси балки.

Сдвигающее усилие на 1см по длине балки (на опоре)

Величина катета углового шва при работе на условный срез.

Принимаем , согласно табл.38. СНиП.

2.7. Расчет опорной части главной балки.

Толщина опорного ребра

.

Ширина опорного ребра

b_p=b_f=56 см.

1. Проверка на смятие торцевой поверхности опорного ребра

_p=Q_max/t_p b_p<R_p_c

_p=182857,5/(356)=1088,44< R_p_c=23501=2350;

-условие выполняется.

2. Расчет на усталость опорной части.

Момент инерции относительно оси x.

I_x= t_p b_p³/12+(0,65 t_w⁴ )/12=

= 3,0 56³/12+(0,65 1,4⁴ )/12=

=43910 см⁴;

Площадь сечения рассчитываемого элемента.

А_о.и.= t_p b_p³+0,65 t_w² =

= 3,0 56²+0,65 1,4² =205,7 см²

Радиус инерции i_x= = =14,6 см

Гибкость _x= = =12,3;

Коэффициент продольного изгиба _x=0,97117

Проверка

=182857,5/(0,97117205,7)=915<R_y_c=2350 кг/см ;

-условие выполняется.

2.8. Укрупнительный стык главной балки на высокопрочных болтах.

Главную балку длиной 18 м делим на две отправочные марки длиной по 9 м. Пояса и стенки балки в стыке отправочных марок перекрываются накладками, которые крепятся с помощью высокопрочных болтов диаметром 30 мм.

Усилия, действующие в стыке (расстояние от левой опоры до центра укрупнительного стыка z=9 м).

Изгибающий момент:

.

Поперечная сила

, так как стык предусмотрен в середине балки.

Расчет накладок по поясам балки.

Момент, приходящийся на пояса

Расчетное усилие, которое может быть воспринято одной поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом.

.

Количество высокопрочных болтов, необходимых для укрепления накладки по поясу (по одну сторону стыка)

- принимаем 26 болтов

Расчет накладок по стенке.

Для крепления накладки к стенке балки принимаем на половине накладки два вертикальных ряда по 14 болтов в каждом, болты диаметром 24 мм располагаются с шагом 12,46 см.

Расстояние между крайними болтами

Сумма квадратов расстояний между горизонтальными рядами болтов, равноудаленных от середины балки.

Момент, приходящийся на стенку

Усилие, приходящееся на наиболее нагруженные крайние болты

Проверка:

19078,57кг≤2∙9950,76=19901,53кг – условие выполняется.

Рис.2.3.