Назначение высоты сечения балки.

Требуемый момент сопротивления:

Нормальные напряжения:

Минимальная высота балки:

Ориентировочная толщина стенки:

Принимаем t_w = 10 мм.

Оптимальная высота балки:

Т.к. h_min значительно превышает h_opt (более чем на 150мм), переходим на применение стали с меньшими прочностными характеристиками. Принимаем сталь С235 R_у=23кН/см²

Требуемый момент сопротивления:

Нормальные напряжения:

Минимальная  высота  балки:

Ориентировочная толщина стенки:

Принимаем t_w = 10 мм.

Оптимальная высота балки:

Высота балки из условия габарита:

h = 1000 – 700 – 0,6 – 18 = 281,4 см

2.4. Назначение размеров сечения стенки.

Назначаем высоту стенки h_w = 900 мм

Толщина стенки из условия среза:

Для обеспечения местной устойчивости стенки без дополнительного укрепления ее продольным ребром толщина стенки должна быть:

Окончательно назначаем сечение стенки 900 х 6 мм.

Определение размеров сечения поясов.

 Задавшись толщиной пояса t_f = 20 мм, вычисляем момент инерции сечения балки:

Момент инерции стенки:

Требуемые момент инерции и площадь сечения поясов:

Учитывая, что b_f = h = (180…300) мм,

назначаем сечение пояса 240 х 20мм с А_f = 48 см²;

Проверяем прочность назначенного сечения.

Момент инерции сечения:

Наибольшее нормальное напряжение:

Недонапряжение составляет:

 

 

Изменение сечения полки.

 Как было показано выше, сечение балки назначается по максимальному изгибающему моменту, действующему в середине пролета. Ближе к опорам этот момент значительно уменьшается, и поэтому для балок пролетом более 10 м с целью экономии стали целесообразно изменять сечение. Наиболее удобно изменять сечение поясов, уменьшив только их ширину.

А =11 м >10 м.

Ширина пояса в измененном сечении должна быть не менее:

(1/ 10) h = (1/ 10)*94 = 9,4cм;

0,5b_f = 0,5*24 = 12 см;

и не менее 180 мм;

Изменение сечения балки по длине производится на расстоянии

(1/5…1/6)l = (1/5…1/6) 11 = (1,83…2,2)м.

Установив место изменения сечения, определяем:

Изгибающий момент в этом сечении:

Опорную реакцию в этом сечении:

Требуемый момент в этом сечении:

Далее производим назначение ширины пояса аналогично подбору его ширины в неизмененном сечении.

Момент инерции измененного сечения балки:

Момент инерции стенки:

Требуемые момент инерции и площадь сечения поясов:

назначаем сечение пояса 180 х 20мм с А_f = 36 см²;

Проверяем прочность назначенного сечения.

Момент инерции сечения:

Наибольшее нормальное напряжение:

Касательные напряжения:

Кроме этого необходима проверка прочности по максимальным касательным напряжениям на опоре:

где:

 

 

Расчет поясных швов

    Поясные швы воспринимают сдвигающие усилия между полкой и стенкой. В курсовом проекте допускается производить расчет только по металлу шва.

    Требуемый катет поясных швов будет

,

где S’_f  – статический момент полки (в измененном сечении)

b_f – коэффициент, зависящий от способа сварки, при автоматической сварке b_f=1,1;

R_wf – расчетное сопротивление металла шва, R_wf = 18 кН/см²;

g_wf – коэффициент условий работы шва, равный 1.

Тогда:

По конструктивным требованиям принимаем k_f = 6 мм.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: