3.2.2 Проверяем общую устойчивость балки
Проверим общую устойчивость в месте действия максимальных нормальных напряжений, принимая за расчетный пролет lef = 90 см - расстояние между балками настила. Условие устойчивости записывается в виде:
,
где lef – расчетная длина балки между связями, препятствующими поперечным смещениям сжатого пояса балки;
bf – ширина сжатого пояса (ширина полки);
tf – толщина сжатого пояса (толщина полки);
hef – расстояние (высота) между осями поясных листов.
Условия применения уравнения устойчивости плоской формы изгиба:
применение формулы возможно.
При t=0 и с1х=сх получаем
.
Проверим общую устойчивость в месте уменьшенного сечения главной балки (балка работает упруго и):
.
Обе проверки показали, что общая устойчивость балки обеспечина.
3.2.3 Проверка прогиба
Проверку главной балки по второму предельному состоянию (проверку прогиба) производить нет надобности, так как принятая высота балки h=140 см > см.
3.3 Проверка местной устойчивости сжатого пояса и стенки сварной балки
3.3.1 Проверка устойчивости сжатого пояса
Эту проверка производится в месте возникновения максимальных нормальных напряжений – в середине пролета главной балки.
где bef – расстояние от грани стенки до края поясного листа – полки:
- свес пояса
Поскольку <
, то можно считать, что местная устойчивость сжатой полки балки обеспечена.
3.3.2 Проверка устойчивости стенки
Определим необходимость укрепления стенки поперечными ребрами жесткости по п. 7.10 СНиПа II-23-81*. Так по СНиПу II-23-81* стенки балок следует укреплять поперечными ребрами жесткости, если значение условной гибкости стенки балки`lw превышает 2,2.
поперечные ребра жесткости необходимы. Кроме того, в зоне учета пластических деформаций необходима постановка ребер жесткости под каждой балкой настила, так как местные напряжения в стенке в этой зоне недопустимы.
Определим длину зоны использования пластических деформаций в стенке:
см,
т.е. по 1937 мм с каждой стороны от оси симметрии.
Расстановку вертикальных ребер жесткости принимаем согласно рисунку на стр. 30, через промежуток а = 270 см. Это расстояние удовлетворяет условию СНиПа II-23-81* (п. 7.10), которое между основными поперечными ребрами не должно превышать 2·hw, т.к.
см.
По п. 7.3 СНиП II-23-81, так как`lw = 3,76 > 2,5, то проверка устойчивости стенок обязательна. Проверку будем вести по п. 7.4 – 7.6 СНиПа II-23-81*.
Расстановка поперечных ребер жесткости главной балки, сечения проверки устойчивости стенки.
Проверим местную устойчивость стенки в сечении 2-2, для этого определяем средние значения M2 и Q2 на расстоянии х2 = 395 см от опоры (под балкой настила), что почти совпадает с рекомендацией расстояния в от края отсека.
В этом сечении возникают следующие усилия:
кНм,
кН.
И соответствующие этим усилиям напряжения будут равны:
кН/см2,
кН/см2.
Проверим местные напряжения в стенке под балками настила:
,
Определяем критические напряжения:
,
Где ,
кН/см2.
Размеры отсека и
Предельное значение этого отношения находим по табл. 24 СНиПа II-23-81*, в зависимости от значения коэффициента d, учитывающего степень упругого защемления стенки в поясах:
,
где b = 0,8, коэффициент принимаемый по табл. 22 СНиПа II-23-81*;
Тогда .
Расчет на местную устойчивость стенки будем проводить по п. 7.6. в СНиПа II-23-81*.
Критические нормальные напряжения:
кН/см2;
Определяем , подставляя вместо а значение а/2:
кН/см2,
где .
С учетом этого, по формуле (79) СНиПа II-23-81* получим:
.
Проверка показала, что устойчивость стенки обеспечена и постановка ребер жесткости на расстоянии см возможна.
Помимо проверки устойчивости стенки в области больших нормальных напряжений необходимо также проверить ее устойчивость и в области больших касательных напряжений - вблизи от опоры балки. Проверим на устойчивость стенки в сечении 3-3, для этого определяем средние значения M3 и Q3 на расстоянии х3 = 125 см от опоры (под балкой настила), что почти совпадает с рекомендацией расстояния в от края отсека.
В этом сечении возникают следующие усилия:
кНм,
кН.
И соответствующие этим усилиям напряжения будут равны:
кН/см2,
кН/см2.
Проверим местные напряжения в стенке под балками настила:
,
Определяем критические напряжения:
,
Где ,
кН/см2.
Размеры отсека и
Предельное значение этого отношения находим по табл. 24 СНиПа II-23-81.
,
Тогда .
Расчет на местную устойчивость стенки будем проводить по п. 7.6. в СНиПа II-23-81*.
Критические нормальные напряжения:
кН/см2;
Определяем , подставляя вместо а значение а/2:
кН/см2,
где .
С учетом этого, по формуле (79) СНиПа II-23-81* получим:
.
Обе проверки показали, что запроектированная балка удовлетворяет требованиям прочности, прогиба, общей и местной устойчивости.
... - m1 = 118,94 кг/м2 - по второму варианту - m1I = 77,2 кг/м2 Вывод: по расходу стали более экономичен второй вариант. Поэтому к дальнейшему проектированию принимаем второй вариант усложненной балочной клетки. Тип сопряжение вспомогательной и главной балок определится после расчета высоты главной балки. 2.2. Проектирование составной сварной главной балки. Разрезная балка загружена сосредоточенными ...
... веса . Проверяем принятое сечение. Проверка прочности Проверка жесткости где fu = l/208 = 4,33 см при пролете l =9 м. Принятое сечение удовлетворяет условиям прочности и жесткости. Определяем вес вспомогательной балки на 1м2 рабочей площадки 4. Выбор оптимального варианта балочной клетки Необходимо сравнить два варианта балочных клеток. Сравнение производится по ...
... –определение нормативных нагрузок; –определение расчетных нагрузок с учетом коэффициентов надежности по нагрузке: для временной нагрузки γf, p = 1,2; для собственного веса стальных конструкций γf, g = 1,05. –расчет балок настила и вспомогательных на прочность и проверка их прогибов по формулам: ;. Предельный относительный прогиб для балок настила и вспомогательных принимается . ...
... кн/см2 19,25 24 кн/см2–условие выполняется 2) по второму предельному состоянию по деформациям по формуле 1.8: 0,003 ≤ 0,004 – условие выполняется 1.3 Расчет балочной клетки усложненного типа Рисунок 6 – Схема балочной клетки усложненного типа Принимаем количество главных балок n равным 6. Шаг главных балок Lб.н. настила равен 2.8 м. Толщина настила tн = ...
0 комментариев