Проверка устойчивости стенки.

Устойчивость стенки балки обеспечивается не увеличением ее толщины, что вызывает перерасход стали, а укреплением ее специальными поперечными ребрами жесткости (рис. 5.3.1). Ребра ставятся в случае, если > 3,2 при отсутствии местной нагрузки на пояс балки и < 2,2 при наличии местной нагрузки на поясе балки, где:

 

 

,                                     

- высота стенки балки;

 - толщина стенки балки;

R_y  - расчетное сопротивление стенки балки;

E – модуль упругости стали.

 

.

Следовательно, поперечные ребра жесткости необходимы.

                       Расстановку ребер жесткости принимаем по рисунку 5.3.1.

 

 

 

 

 

Рисунок. 5.3.1. Расчетная схема к проверке местной устойчивости стенки сварной составной балки

 

Максимальное расстояние между ребрами жесткости не должно быть более, чем:

 

а=2×h_w=2×1160=2320мм.

Принимаем расстояние между ребрами жесткости 2000мм.

 

Проверим устойчивость стенки при совместном действии нормальных, касательных и местных (при наличии) напряжений.

 

Проверка местной устойчивости стенки балки в отсеке 1 между ребрами жесткости

После расстановки ребер жесткости следует проверить местную устойчивость в каждом отсеке.

Проверим местную устойчивость в первом отсеке главной балки под балкой настила на расстоянии 1000 мм от опоры.

Изгибающий момент М₁ и поперечная сила Q₁ в этом сечении:

 

М₁=(qx/2)(l-x)=(183×1/2)(12-1)=1006.5kHм;

 

σ₁=(М₁/W₁)(h_w/h)=(100650×116)/(9099.4×120)=10.7кН/см²;

 

Q₁=q(l/2-x)=183(12/2-1)=915 kH;

 

τ₁=Q₁/(h_wt_w)=915/(116×1,2)=6,6кН/см²;

 

σ_loc=176.8/(1.2×18)=8.2кН/см².

 

Так как расстояние между ребрами жесткости большое а/h_ef=1,72>0,8, то проверку устойчивости проводим делаем два раза по п.Б и п.В.

 

 

Проверка по п.Б.

При а₁/h_ef=0,67 критические нормальные напряжения:

 

σ_cr=c_crR_y/λ_w²,

 

где      

По таблице при δ=0.88 получается с_cr=30.6.

σ_cr=30.6×24/3,3²=67.4кН/см².

Критические местные напряжения:

,

где а₁/h_ef=0,67, ρ=1.04×18/116=0,16 и с₁=27,02, с₂=1,45.

Критические касательные напряжения:

,

где μ=а/h_w=200/116=1,72;  R_s=0,58R_y=14кН/см²;

.

Полученные значения напряжений подставляем в формулу

 

 

 

 

Проверка по п.В. а/h_ef=1,72; с_cr=68.4. Тогда критическое нормальное напряжение:

σ_cr=68.4×24/3,3²=150.7кН/см².

Критическое местное напряжение :

,

 

где при а/h_ef=1,72, ρ=0,16, δ=0.88 и с₁=12.64, с₂=1,45.

Критическое касательное напряжение

Полученные значения поставляем в формулу

 

 

Обе проверки показали, что стенка в первом отсеке устойчива.

 

 

2. Проверяем устойчивость стенки в середине балки, в отсеке 2, где действуют σ _max , σ _loc , а τ=0.

Определяем значения этих напряжений на уровне поясных швов.

=(qx/2)(l-x)=(183×5/2)(12-5)=3202.5kHм;

 

σ₂=(М₂/W)(h_w/h)=(320250×116)/(14205.8×120)=21.79кН/см²;

 

σ_loc=8.2 кН/см².

Так как расстояние между ребрами жесткости большое а/h_ef=1,72>0,8, то проверку устойчивости проводим делаем два раза по п.Б и п.В.

Проверка по п.Б.

Критические нормальные напряжения:

 

σ_cr=c_crR_y/λ_w²,

 

где       .

По таблице при δ=1.57 получается с_cr=32.53.

 

σ_cr=32.53×24/3,3²=71.7кН/см².

 

Критические местные напряжения:

 

,

где а₁/h_ef=0,67, ρ=0,16 и с₁=27,02, с₂=1,606.

Полученные значения напряжений подставляем в формулу

 

 

Проверка по п.В. а/h_ef=1,72; с_cr=68.4.

Тогда критическое нормальное напряжение:

σ_cr=68.4×24/3,3²=150.7кН/см^2..

Критическое местное напряжение:

где при а/h_ef=1,72, ρ=0,16, δ=1.57 и с₁=1.64, с₂=1,73.

Критическое касательное напряжение

Полученные значения поставляем в формулу:

 

Проведенные проверки показали, что запроектированная балка удовлетворяет требованиям прочности, прогиба, общей и местной устойчивости.

 

 

                   6.Расчёт центрально-сжатой колонны.

Расчётная схема колонны определяется способом закрепления её в фундаменте, а также видом прикрепления балок, передающих нагрузку.

 

 

 

 

 

Рисунок 6.1. - Расчетная схема колонны.

 

Длина стойки определяется по формуле:

                          = Н+0,5-(h_б.н+δ_н). ;

где Н=6,7м – отметка верха площадки, м;

  h_б.н.= 33см =  - высота вспомогательной балки.

                       =  6700+500-(330+8) = 6862мм. 

 

Расчетная длина стойки определяется по формуле :

                         = ּμ ,    где μ = 1.

                       =6862 ּ1 = 6862мм.

Принимаем двутавровое сечение стержня колонны сваренным из трех листов.

⇐ Предыдущая123

Поделиться: