2018-01-21
1887
Сечение составной балки, подобранное по максимальному изгибающему моменту, можно уменьшить в местах снижения моментов на приопорных участках. Сечение балки можно изменить уменьшением ширины или толщины пояса. Изменение ширины пояса является наиболее приемлемым, так как при этом высота балки сохраняется постоянной.
Место изменения сечения (рис. 2.6) принимают на расстоянии не менее 1/6 пролета главной балки от опоры кратно 50 мм. Разные сечения поясов соединяют сварным швом встык с применением методов физического контроля. Марку электрода подбирают в соответствии с маркой стали главной балки по таблице 7 Приложения.
Определение места изменения сечения балки
х – расстояние от опоры до места изменения сечения главной балки, принимаемое равным х=(1/5 – 1/6) L кратно 50 мм, м;
м. принимаем x=2м
Расчетный изгибающий момент в месте изменения сечения равен, кН*м:
где М1 - расчетный изгибающий момент в месте изменения сечения главной балки, кН*м;
q - погонная расчетная равномерно распределенная нагрузка на единицу длины главной балки по формуле, кН/м;
|
|
|
L - расчетный пролет главной балки, равный расстоянию между осями балочной клетки в продольном направлении, м.
Поперечная сила в месте изменения сечения определится по формуле, кН:
Определяем требуемый момент сопротивления сечения исходя из прочности сварного стыкового шва, работающего на растяжение.
Rwy=Ry - расчетное сопротивление сварного стыкового шва, работающего на растяжение, принимаемое 26кН/см2
Момент инерции измененного сечения равен, см4:
Требуемый момент инерции поясов определяем по формуле, см4:
где 
– осевой момент инерции стенки балки, см4.
Требуемая площадь сечения поясов должна быть подсчитана, см2:
где hf =hw+tf =150+2,5=152,5см. – расстояние между центр.тяж. поясов балки.
Оставляя принятую ранее толщину поясных листов, принимаем ширину сечения пояса в месте изменения сечения по сортаменту в соответствии с ГОСТ 82-70* по таблице 22 Приложения с соблюдением следующих условий:
принимаем 
1. По технологическим требованиям для удобства автоматической сварки ширина поясного листа должна быть не менее 180 мм.
2. 
; а также 
и 
Условие выполнилось
Определяем момент инерции и момент сопротивления измененного сечения:
Размеры пояса балки приняты верно, если соблюдается условие:
Проверяем нормальные напряжения в измененном сечении, кН/см2:
где M1 - изгибающий момент в месте изменения сечения главной балки, кН*см;
W1х - момент сопротивления измененного сечения главной балки, см3;
Проверяем наибольшие касательные напряжения в стенке на нейтральной оси сечения около опоры балки проверяем по формуле кН/см2:
|
|
|
где статический момент половины сечения S1 определяем по формуле, см3:
Проверяем совместное действие нормальных и касательных напряжений на уровне поясного шва в уменьшенном сечении балки. При σloc ǂ 0, то есть при поэтажном опирании балок, приведенные напряжения равны:
где σ1 - нормальные напряжения в измененном сечении, определяемые по формуле, кН/см2;
τ1 - касательные напряжения в стенке на нейтральной оси сечения около опоры балки, определяемые по формуле, кН/см2;
β =1,15 – коэффициент, учитывающий развитие в стенке пластических деформаций;
Ry – расчетное сопротивление стали главной балки, кН/см2;
γс – коэффициент условий работы главной балки.
σloc - местное напряжение смятия, кН/см2.
