Примеры расчета к параграфу 2.11

Пример 2.21. Рассчитать опорное ребро балки, сечение которой подобрано в примере 2.20 (в случае опирания балки сверху на колонны). Балка выполнена из прокатного двутавра № 35Б2, сталь С245, γ _с = 1,0. На ребро передается опорная реакция равная максимальному значению поперечной силы Q = 101,5 кН.

Решение.

1. Задаемся конструкцией и размерами ребра; принимаем прикрепление ребра на сварке с торца балки. Размеры ребра назначаем с учетом размеров двутавра. Ребро выступает за грань нижней полки на а = 20 мм и не доходит до верха двутавра для обеспечения приварки ребра к полке угловым швом; высота ребра h_р = 360 мм, ширина b_р = 155 мм, толщина t_р = 16 мм.Соотношение

а = 20 мм ≤ 1,5 t_р = 1,5·16 = 24 мм выполняется, расчет на устойчивость производим по формуле (2.18).

2. По табл. 52* СНиП II-23-81* устанавливаем значение расчетного сопротивления стали на смятие, при подгонке торцевой поверхности ребра R_р = 327 МПа = 32,7 кН/см²; площадь сечения ребра А_р = t_р b_р = 1,6·15,5 = 24,8 см².

3. Выполняем расчет ребра на смятие по формуле (2.14)

 условие (2.14) выполняется, прочность на смятие обеспечена.

4. Выполняем расчет устойчивости ребер по формуле (2.18). Для нахождения коэффициента устойчивости φ, сначала определяем момент инерции расчетного сечения относительно продольной оси балки z–z (рис. 2.33, а), затем радиус инерции расчетного сечения относительно оси z–z, гибкость и условную гибкость сечения. Вместе с ребром работает участок стенки длиной, равной b_w:

I_z = t_рb_р ³/12 + b_wt_w ³/12 = 1,6·15,5³/12 + 12·0,65³/12 = 496,8 см⁴;

А _ст = b_wt_w + t_рb_р = 12·0,65 + 1,6·15,5 = 32,6 см²;

 λ = h_w / i_z = (34,9 – 2·1,0)/3,9 = 8,4;

 по условной гибкости в табл. 2.3 Приложения 2 определяем коэффициент устойчивости φ = 0,992. Проверяем устойчивость

Устойчивость опорного ребра обеспечена.