К подбору сечения сварной балки

 

Ширину пояса следует назначать кратной 10 мм, а толщину — кратной 2 мм.

После подбора сечения вычисляется его фактический момент сопротивления W и производится поверка прочности балки и стенки по формулам:

и

Здесь М и Q — максимальные расчетные момент и поперечная сила;

W=J/h/2—момент сопротивления балки;

h — высота всей балки;

J_б — момент инерции всей балки относительно нейтральной оси х — х;

 

где J_ст — момент инерции стенки относительно нейтральной оси;

J_п — момент инерции поясов относительной нейтральной оси х — х;

24) Проверка прочности общей устойчивости балки, её прогиба и местной устойчивости стенки составной балки.

25) Назначение рёбер жёсткости и мероприятия по повышению местной устойчивости составной балки.

26) Проверка прочности балки по нормальным напряжениям:

Проверка прочности балки на срез по касательным напряжениям производится по формуле

Проверка общей устойчивости балки

Общая устойчивость балки считается обеспеченной при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный, а также, если соблюдается условие: отношение расчетной длины участка балки l_ef между связями, препятствующими поперечным смещениям сжатого пояса балки, к его ширине b_f не превышает критическое значение, определяемое по формуле

где l_ef = 3 м – расстояние между точками закрепления сжатого пояса от поперечных смещений, равное шагу балок настила a₁.

Проверяем:

Общая устойчивость балки обеспечена.

В случае невыполнения условий необходимо проверить устойчивость балки по формуле

где φ_b– коэффициент устойчивости при изгибе, определяемый по [6, прил.7*];

W_c – момент сопротивления сечения относительно оси x-x, вычисленный для сжатого пояса;

g_с = 0,95 – коэффициент условий работы при расчетах на общую устойчивость при j_b< 1Рассмотрим устойчивость стенки в зоне больших касательных напряжений, что имеет место, например, вблизи опорных частей. Критерий устойчивотистенки в этом случае выражаетсянеравенством

 

27) Опорные части прокатных и составных балок.

 

Опорная часть балки воспринимает большую реакциюR, поэтому для восприятия последней устанавливают специальное более мощное ребро чем промежуточное. На рис. Показан так называемый ножевой тип оперения, когда вся реакция передаётся на балку через торец ребра. Оперение соответствует шарнирной схеме.

 

 

28) Компоновочные схемы балочных клеток. Узлы сопряжения балок.

 

При проектировании балочных конструкций, как правило, необходимо в зависимости от назначения балок составить схему их расположения, наметить генеральные размеры и определить приходящуюся на балки нагрузку.

В случае необходимости перекрыть некоторую площадь поддерживающие перекрытие балки располагают обычно в двух направлениях. Такая конструкция, состоящая иногда из целой системы пересекающихся балок, называется балочной клеткой.

На балочную клетку может быть уложен настил в виде металлического листа (рабочие площадки цехов, гидротехнические конструкции), железобетонных плит и др. Балочная клетка состоит из главных балок, перекрывающих большой пролет, и второстепенных балок. Главные балки опираются на опоры, а второстепенные балки опираются на главные.

 

Типы балочных клеток

 

В зависимости от взаимного расположения второстепенных и главных балок различают следующие типы балочных клеток:

1. балочная клетка с этажным расположением второстепенных балок, т, е. с опиранием их непосредственно на главные сверху;
2. балочная клетка с расположением второстепенных балок в одном уровне с главными балками;
3. балочная клетка с пониженным расположением второстепенных балок;
4. балочная клетка усложненного типа, состоящая из трех систем балок.

Выбор типа балочной клетки определяется экономическими соображениями (минимум веса и трудоемкости), а также заданными габаритами (как снизу, так и сверху балочной клетки), диктуемыми условиями эксплуатации. Та высота, за пределы которой не должна выходить конструкция, называется строительной.