Сравниваем фактический прогиб с предельным

f_mb = 4,27 см.< f_mb,u = 6,67см.

Подобранное сечение балки удовлетворяет требованиям второй группы предельных состояний – жесткости.

6. Проверка общей устойчивости балки.

Исходные данные:

- размеры поясов балки b_f=340 мм, t_f = 30 мм;

- расстояние между осями поясных листов – h = 1110мм.

Нагрузка на главную балку передается через балки настила, установленные с шагом a _fb =1,4 м и закрепляющие главную балку в горизонтальном направлении. Проверяем условие п. 5.16,б[ 1 ] в середине пролета

    

           

Принимаем  b_f/t_f=15.

Находим наибольшее значение (l_ef/b_f)_u, при котором не требуется расчета на устойчивость, принимая l_ef = a _fb = 1,4 м

 

Поскольку   (l_ef/b_f) = 140/34 = 4,12<  (l_ef/b_f)_u = 17,82, то устойчивость балки обеспечена и расчет на общую устойчивость выполнять не требуется.

 

7.Расстановка ребер жесткости и проверка местной устойчивости элементов балки.

7.1.Проверка устойчивости сжатого пояса.

Отношение ширины свеса пояса к его толщине при  равно:

Предельное отношение ширины пояса к толщине по табл.30 [1] равно:

                                                                                                                                  

Устойчивость пояса обеспечена.

7.2.Проверка устойчивости стенки

Проверяем необходимость постановки ребер жесткости.

Условную гибкость стенки найдем по формуле:

                                                                                                                                        

где  - расчетная высота стенки.

Поскольку , то постановка ребер жесткости необязательна (п.7.10 [1]). Для обеспечения устойчивости стенки расставим ребра жесткости.

      Максимальное расстояние между поперечными ребрами жесткости при этом равно .

Расстояние между поперечными ребрами жесткости принимаем кратно шагу балок настила(а_fb=140см) равное 280 см.

Принимаем парные ребра жесткости, минимальные ширина и толщина которых согласно п.7.10 [1] соответственно равны:

                                                                                                                                      

                                                                                                                                      

Принимаем размеры двухсторонних ребер жесткости . Проверяем необходимость выполнения проверки стенки на устойчивость по п.7.3 [1], учитывая, что в крайних отсеках имеется местная нагрузка от давления балок настила.

Проверяем крайние отсеки стенки балки. Ширина отсека , расчетная высота стенки .

Так как длина отсека превосходит его расчетную высоту, то при вычислении средних значений М и Q в отсеке принимаем расчетный участок, равный по длине расчетной высоте отсека.

               Рис.6. К расчету устойчивости стенки составной балки.

Последовательно определяем:

- изгибающий момент в сечении на границе расчетного участка отсека в точках 1 и 2:

- среднее значение момента на расчетном участке отсека

- поперечную силу в сечениях 1 и 2

- среднюю поперечную силу в пределах расчетного участка отсека:

Определяем компоненты напряженного состояния по п.7.2 [1] в стенке для уменьшенного сечения:

Определяем критические значения компонентов напряженного состояния.

                                                                                                                                            

где  - коэффициент, принимаемый для сварных балок по табл.21 [1] в зависимости от значения коэффициента .

                                                                                                                            

где  - коэффициент, принимаемый по табл.22 [1].

Тогда при  получим:

                                                                                                                          

где  - отношение большей стороны пластины к меньшей

 - условная приведенная гибкость, определяемая по формуле:

                                                                                                                                      

где  - меньшая из сторон пластины.

Проверку устойчивости стенки выполняем по формуле:

С₁ принимаем по табл.23[1]:при 0,5а/h_ef=0,5·330/105=1,57 и δ=4,05 С₁=43,95

=3,98
                                                                                    

кН/см²

Принятая расстановка ребер жесткости обеспечивает устойчивость стенки.

8.Расчет поясных швов составной балки.

Для поясного соединения принимаем двусторонние угловые швы поскольку не выполняются требования» предъявляемые к балке для случая применения односторонних швов, в частности, сжатый пояс не раскреплен сплошным настилом и не во всех местах приложения к поясу сосредоточенных нагрузок (опирание балок настила) установлены ребра жесткости (п.13.26 [1]). Расчет выполняем для наиболее нагруженного участка шва у опоры под балкой настила.

Определяем расчетные усилия на единицу длины шва:

- погонное сдвигающее усилие:

                                                                                                                                            

- давление от сосредоточенного груза

                                                                                                                                                       

Поясные угловые швы выполняются автоматической сваркой в положении «в лодочку» сварочной проволокой Св-08А (табл.55 [1]).

Для автоматической сварки ;  (табл.34* [1]).

По табл.38 [1] находим, что при толщине более толстого элемента (пояса) из свариваемых 30 мм . Принимаем поясной шов высотой  и проверяем его на прочность согласно п.11.16 [1] по формулам:

                                                                                                                         

                                                                                                                         

Отсюда следует, что необходимая прочность соединения обеспечивается минимально допустимой толщиной шва.