Проверка местной устойчивости элементов балки

Местная устойчивость сжатого пояса балки считается обеспеченной, если соблюдается условие:

(7.36)

Устойчивость стенки балки не требуется проверять, если условная гибкость стенки не превышает: 3, 5 - при отсутствии местных напряжений (в случае, когда под каждой балкой настила конструктивно установлено ребро жесткости); 2, 5 - при наличии местных напряжений в балках с двухсторонними поясными швами.

При этом, если условная гибкость стенки превышает величины: 3, 2 - при отсутствии местной нагрузки и 2, 2 - при наличии местной нагрузки, то стенку балки необходимо укреплять поперечными ребрами жесткости. Расстояние между ребрами не должно превышать 2h_lf при > 3, 2 и 2, 5 h_lf при > 3, 2.

Поперечные ребра устанавливаются так же в местах приложения больших сосредоточенных нагрузок и на опорах. Ширина выступающей части парного симметричного ребра b_h должна быть не менее h_lf/30 + 40 мм, а толщина ребра (рис. 12).

Рис. 12. Вид ребра жесткости и размеры отсека, ограниченного ребрами.

Ширину и толщину ребра окончательно назначают в соответствии с сортаментом на полосовую сталь (см. табл.3 приложения 2). Ребра приваривают к стенке и полкам сплошными двухсторонними швами минимальной толщины (см. табл.2 приложения 5).

При больших условных гибкостях стенки > 3, 5 (2, 5) необходима постановка ребер жесткости и проверка расчетом отдельных отсеков стенки балки.93

В учебных целях устойчивость стенки балки, укрепленной поперечными ребрами жесткости, проверяется для одного отсека (где изменяется сечение поясов).

При отсутствии местного напряжения (под вспомогательными балками или балками настила стоят ребра жесткости) - по формуле

(7.37)

где нормальные напряжения , касательные напряжения ; s и t вычисляют по средним значениям изгибающего момента и поперечной силы для наиболее напряженного участка с длиной, равной расчетной высоте отсека.

Критические нормальные напряжения

(7.38)

Критические касательные напряжения

(7.39)

где ; d - меньшая из сторон отсека (h_w или а); m - отношение большей стороны отсека к меньшей; с_с_r - коэффициент, принимаемый по таблице приложения 4 в зависимости от коэффициента d, учитывающего степень защемления стенки в поясах:

где b - коэффициент, принимаемый равным бесконечности - при непрерывном опирании жестких плит на верхний сжатый пояс; в прочих случаях b=0, 8. При наличии местного напряжения (под вспомогательными балками нет ребер жесткости) по формуле

(7.40)

При а/h_w> 0, 8 различают два случая для определения s_crи s_1ос.

1 случай. s_1ос/s больше значений, указанных в таблице приложения 4. В этом случае критическое нормальное напряжение s_с2=сR_y/w², критическое местное напряжение , причем если а/h> 2, следует принимать а=2h_f, с₁ и с₂ - коэффициенты принимаются по таблице приложения 4.

2 случай. s_1ос/s меньше значений, указанных в таблице приложения 4. В этом случае принимается ;

но с подстановкой, а/2 вместо а, как в формулу, так и в таблицу приложения 4.

При а/h_lf£ 0, 8 принимается

; .

Во всех случаях t_с_r следует вычислять по действительным размерам отсека.

Если условная приведенная гибкость стенки > 5, 1 и высота балки превышает 2 м, то для обеспечения местной устойчивости стенки балки наряду с основными поперечными ребрами необходимы продольные и короткие поперечные ребра жесткости, расположенные в сжатой зоне стенки.

Расчетные формулы проверки местной устойчивости стенки, укрепленной короткими и продольными ребрами, приведены в нормах проектирования [1].

Расчет поясных швов

Сварные поясные швы в балках делают сплошными одной толщины. Высота (катет) сварного шва:

(7.41)

или (7.42)

где g_w_f и g_w_z - коэффициенты условий работы шва, равные 1 во всех случаях, кроме конструкций, возводимых в I; II₂; I₂; II₃ климатических районах, для которых g_w_f =0, 85 металла шва с нормальным сопротивлением R_w_uп=410 МПа и g_w_z =0, 85 - для всех сталей; b_f и b_z - коэффициенты, принимаемые по табл. 1 приложения 5; R_w_f и R_w_z-расчетные сопротивления, принимаемые по табл. 3 [1].

Второй член под знаком радикала учитывается при наличии местной нагрузки. По конструктивным соображениям минимальные величины толщин швов принимаются согласно табл.2 приложения 5.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 Следующая ⇒