2020-01-14
116
В разделе (3) я считал, что сечение главной балки остается постоянным по всей длине. Теперь рассчитаю балку с измененным сечением, путем изменения ширины поясов по длине.
Сечение составной балки, подобранное по максимальному изгибающему моменту, можно уменьшить в местах снижения моментов (у опор). Однако каждое изменение сечения, дающее экономию металла, несколько увеличивает трудоемкость изготовления балки, и поэтому оно экономически целесообразно для балок пролетом более 12 м, что справедливо для нашего случая (16 м).
При равномерной нагрузке наивыгоднейшее по расходу стали место изменения сечения поясов однопролетной сварной балки находится на расстоянии примерно l /6 пролета балки от опоры: 
м.
Определим момент и поперечную силу в месте изменения сечения 1-1:
кН×м = 297345 кН×см;
кН.
Производимый подбор измененного сечения ведем по упругой стадии работы материала. Определим требуемый момент сопротивления и момент инерции измененного сечения исходя из прочности сварного стыкового шва, работающего на растяжение:
|
|
|
см3;
где Rwy = 0,85·R = 0,85·23 = 19,55
см4.
Определим требуемый момент поясов, учитывая то, что момент инерции стенки остался тем же:
см4.
Требуемая площадь сечения поясов балки:
см2.
Находим требуемое значение ширины пояса:
см.
Окончательно примем bfx = 360 мм.
Принимаем пояса из универсальной стали 360х24 мм
Принятый пояс удовлетворяет условиям:
.
Проверим на прочность подобранное сечение балки. Определим момент инерции балки:
см4.
Определим момент сопротивления балки:
см3.
Тогда
кН/см2 < 23×1 = 23 кН/см2,
Следовательно выбранная балка проходит по нормальному напряжению в месте изменения сечения.
Проверка прочности и общей устойчивости главной балки
