Проектирование металлических балочных клеток (стр. 2 из 4)

см см.

Прочность обеспечена.

Где:

кН - максимальная поперечная сила в сечениях главной балки;

см – высота балки;

кН/см² – расчетное сопротивление стали срезу.

Площадь поперечного сечения отдельного пояса балки

см².

Задаваясь шириной пояса:

см

находим его толщину:

см.

Увязываясь с сортаментом листовой стали, окончательно принимаем

см, см.

см см

Проверяем скомпонованное сечение в соответствии с требованиями:

1.

мм мм;

2.

мм мм;

3.

мм мм.

Конструктивные требования выполнены.

4.

.

Условие свариваемости выполнены.

5.

мм .

Условие равномерного распределения напряжений по ширине пояса выполнено.

6.

Условие обеспечения местной устойчивости пояса выполнено.

Определяем геометрические характеристики скомпонованного сечения:

- момент инерции

см⁴

- момент сопротивления

см³

- статический момент полки балки относительно нейтральной оси X – X

см³

- статический момент половины сечения относительно нейтральной оси X – X

см³.

Проверим прочность балки на срез при действий максимальных касательных напряжений

кН/см²

Таким образом, недонапряжения не превышают допустимого уровня.

Проверим прочность балки на срез при действии максимальных касательных напряжений

кН/см² кН/см²

Прочность обеспечена.

При принятой расчетной схеме конструкций главной балки относительный прогиб определяется по формуле:

Где

предельно-допустимое значение относительно прогиба главной балки,

3.2 Выбор сопряжения главных балок с балками настила.

Принимаем сопряжение главных балок с балками настила в одном уровне.

3.3Проверка общей устойчивости балки

Проверка общей устойчивости балки не выполняется.

3.4Проверка местной устойчивости элементов главной балки

Местная устойчивость сжатого пояса обеспечена при компоновке сечения балки

. .

Местная устойчивость стенки

Местная устойчивость стенки составной балки может обеспечиваться ее толщиной, однако подобное решение приводит к значительному перерасходу стали при сечениях большой высоты. Более рациональным считается усиление стенки составной балки ребрами жесткости, устанавливаемыми в местах расположения балок настила.

Часть стенки, ограниченная поясами и ребрами жесткости, называется «отсеком». Длина отсека

ограничивается в зависимости от величины гибкости балки.

при

см при

Ребра жесткости, усиливающие стенку балки, могут быть одно- и двухсторонними. Т.к. мы приняли сопряжение главных балок с балками настила в одном уровне, мы выбираем двусторонние ребра жесткости.

Определим ширину ребер из условия

см.

Округляясь до 0,5см, принимаем

см.

Толщина ребер жесткости зависти от их ширины и определяется из условия

см

Окончательно, увязываясь с сортаментом листовой стали, принимаем

см, см.

Определим средние значения изгибающих моментов и поперечных сил в пределах каждого отсека

кН;

кН;

кН;

кНм;

Нормальные расчетные сжимающие напряжения на уровне поясных швов при симметричном сечении балки и средние касательные напряжения определяются по формулам

; .

кН/см²;

кН/см²;

кН/см²;

кН/см²;

кН/см²;

кН/см²;

Критические напряжения, по достижении которых стенка теряет устойчивость

;

кН/см².

.

Где

-коэффициент, принимаемый для сварных балок в зависимости от коэффициента

Т.к. мы приняли сопряжение в одном уровне, т.е. плиты опираются на балку непрерывно

принимаем ;

- отношение большей стороны рассматриваемого отсека к меньшей;

; .

- условная гибкость стенки на меньшей стороне рассматриваемого отсека;