Стальная рабочая площадка промздания 2 (стр. 4 из 4)

- коэффициент a

,

f_mb=f⁰_mb a = 3,92×1,089 = 4,27см.

Предельный прогиб:

f_mb,u= l_mb/ 225= 1500/225 = 6,67 см.

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.