Проверка прочности стенки балки

Расчет на прочность балок переменного сечения с учетом развития пластических деформаций следует выполнять только для одного сечения. Поэтому если в расчете по максимальному моменту использовалась только упругая стадия работы в месте изменения сечения балки, допускается использование пластической стадии с учетом всех одновременно действующих компонентов напряжений [1, пп. 5.14* и 5.19*]. Наиболее неблагоприятное сочетание усилий – верх стенки балки в месте изменения ее сечения. Расчет выполняется по формуле

,

где , .

 

Здесь и – изгибающий момент, поперечная и сосредоточенная сила, действующие в месте изменения сечения: – условная длина, на которой приложена сосредоточенная нагрузка ;
b – действительная ширина приложения сосредоточенной нагрузки (ширина выше расположенной балки, например). Касательные напряжения определяются на уровне поясных швов (или рисок поясных заклёпок) по формуле

 

, где .

Проверка стенки балки по касательным напряжениям выполняется по максимальной поперечной силе, как правило, у опоры балки, по формуле Журавского

,

где – статический момент половины сечения балки на опоре относительно нейтральной оси .

 

Проверка прочности и прогиба балки.

Проверка прочности сводится к проверке наибольших нормальных и касательных напряжений.

В разрезных балках места наибольших нормальных и касательных напряжений обычно не совпадают, их проверяют раздельно по формулам 28, 29, 39 [3].

В наиболее неблагоприятных сечениях выполняют проверку на совместное действие нормальных и касательных напряжений. Например, в месте изменения сечения на уровне поясных швов.

Приведенные напряжения определяют по формуле:

, Де

і - расчетные нормальные и касательные напряжения в краевом участке стенки балки на уровне поясных швов.

В местах приложения нагрузки к верхнему поясу, а также опорных сечениях балки, не укреплённых рёбрами жёсткости, необходима проверка стенки балки на местные сминающие стенку напряжения:

,

где F - расчётное значение силы;

l _ef - условная длина распределения нагрузки l _ef =b+2t _f;

t _w, t _f - толщина стенки и пояса балки;

b - длина участка передачи местной нагрузки на балку (см. Рис. 9).

Приведенные напряжения в этом случае проверяют в сечении под нагрузкой:

.

Если проверка не выполняется, то стенку балки необходимо укреплять ребром жёсткости, верхний конец которого пригоняется к нагруженному поясу балки.

Относительный прогиб балки f/L не должен превосходить предельного значения 1/n ₀, установленного нормами. От действия распределённой нагрузки:

.

Прогиб составных балок можно не проверять, если фактическая высота балки больше минимальной h _min.

21. Проверка и обеспечение общей устойчивости балок.

 

Проверка общей устойчивости главной балки.

Проверка общей устойчивости балки выполняется по формуле (см. п 5.15СНиП II-23-81):

,

где W _c - следует определять для сжатого пояса;

j _b - коэффициент, определяемый по прил. 7 [3].

При отношении расчётной длинны балки l _ef к ширине сжатого пояса b, не превышающем значений, определяемых по формулам таблицы 8 [3] для балок симметричного двутаврового сечения устойчивость проверять не требуется.

Расчётная длинна главной балки l _ef принимается равной расстоянию между точками закрепления сжатого пояса от поперечных смещений.

При сопряжении балок настила с главной в одном уровне сжатый пояс главной балки полностью закреплён стальным настилом, т.е общая устойчивость главной балки в этом случае обеспеченна.

При сопряжении балок настила или вспомогательных балок в разных уровнях точками закрепления считают места опирания балок настила или вспомогательных балок, если узел сопряжения обеспечивает закрепление сжатого пояса от поперечного смещения.

В рабочих площадках общая устойчивость главной балки, как правило, обеспечивается конструктивными мероприятиями, т.е без расчёта.

2 2, 2 3. Местная устойчивость элементов балок. Проверка и обеспечение местной устойчивости элементов балок.

⇐ Предыдущая123456

Поделиться: