Проверка и обеспечение местной устойчивости стенки.

4.5.1. Проверка местной устойчивости стенки.

Условная гибкость стенки балки:

.

Значение условной гибкости превышает 3, 2, поэтому стенку необходимо укреплять поперечными ребрами жесткости в соответствии п.7.10 [1].

Расстояние между поперечными ребрами жесткости не должно превышать =300 см.

Принимаем шаг ребер жесткости равным а=150 см.

 

· Устанавливаем ребра жесткости с шагом 1, 5 м.

Устойчивость стенки во втором отсеке проверяем на расстоянии 2, 25 м от опоры.

Изгибающий момент: .

Поперечная сила: .

Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения при наличии местных (локальных) напряжений выполняется по формуле 79 [1]:

,

где: σ и τ – фактические значения нормального и касательного напряжения,

и - критические значения напряжений.

Нормальное напряжение:

.

Касательное напряжение:

.

- отношение большей стороны пластинки к меньшей;

- условная приведенная гибкость стенки, здесь d – меньшая из сторон пластинки;

;

Критическое касательное напряжение: ,

Локальное напряжение определяем по формуле 31 [1]:

где F - расчетное значение нагрузки (полезная нагрузка на грузовую площадь м², нагрузка от веса настила и БН);

l_ef - условная длина распределения нагрузки, определяемая в зависимости от условий опирания; l_ef = b + 2t_f =14, 0+2∙ 1, 2=16, 4(см), здесь b=14, 0см – ширина полки двутавра №30Б2.

.

При и :

- критическое нормальное напряжение по формуле 75[1]: , где - коэффициент, для сварных балок зависящий от коэффициента δ и определяемый по табл.21 [1]:

, здесь β – коэффициент, определяемый по табл.22 [1]: β =0, 8;

; =30;

.

-критическое локальное напряжение по формуле 80 [1]:

;

.

Проверим условие местной устойчивости:

- условие выполнено.

 

· Устойчивость стенки в среднем отсеке проверяем на расстоянии 5, 25 м от опоры.

Определим внутренние усилия в этом сечении.

Изгибающий момент:

.

Поперечная сила:

.

Нормальное напряжение:

.

Касательное напряжение:

.

Критическое нормальное напряжение: ,

; =30;

.

Критическое касательное напряжение: ,

; ;

.

Проверим условие местной устойчивости:

- условие выполнено.

 

4.5.2. Размеры ребер жесткости.

Стенку ГБ укрепляем парными симметричными ребрами. Ширина выступающей части ребра в соответствии с п.7.10 [1]: . Принимаем ширину ребра равной 100 мм.

Толщина ребра: . Толщину ребра принимаем равной 8 мм.

4.5.3. Расчет опорного ребра.

 

Принимаем высоту выступающей части опорного ребра а=1, 5 см.

При требуемую площадь поперечного сечения опорного ребра определяем из условия прочности ребра на смятие: ,

где ,

- сопротивление смятию торцевой поверхности,

=1, 025 – коэффициент надежности по материалу,

- временное сопротивление стали С345 разрыву;

.

.

Примем толщину опорного ребра равной толщине полки измененного сечения ГБ. Поскольку ширина полок измененного сечения 28см, примем ширину опорного ребра 30 см. Тогда фактическая площадь поперечного сечения опорного ребра: .

 

Участок стенки балки вблизи опоры рассчитывается на устойчивость. Расчет проводится для сечения стенки шириной:

.

 

За расчетную длину принимаем высоту стенки на опоре. Тогда гибкость:

. По табл.72 [1] принимаем коэффициент продольного изгиба: .

Проверим устойчивость стенки:

- устойчивость стенки обеспечена.

 

Рассчитаем прикрепление ребра к стенке двусторонними швами. Сварка полуавтоматическая с применением проволоки Св-08А.

=1, 05 - коэффициент глубины проплавления шва (по табл.34*[1] для полуавтоматической сварки);

- расчетное сопротивление металла границы сплавления сварного соединения с угловыми швами (по табл.3 [1]);

=1 - коэффициент условий работы сварного шва.

=0, 9 - коэффициент глубины проплавления шва (по табл.34*[1] для полуавтоматической сварки);

- длина сварного шва;

=1850 кгс/см² - расчетное сопротивление металла шва сварного соединения с угловыми швами для сварочной проволоки Св-08А по табл. 56[1];

=1 - коэффициент условий работы сварного шва;

=1 - коэффициент условий работы конструкции по табл. 6* [1].

- расчетным сечением является сечение по металлу шва.

Площадь шва: , где - катет сварного шва.

Из условия прочности по металлу шва: .

Условие ограничения длины флангового шва: .

Расчетная длина двустороннего шва: .

Площадь шва: .

Вычислим катет сварных швов: .

В соответствии с конструктивными требованиями к сварным соединениям, катеты угловых швов для полуавтоматической сварки при толщине более толстого из свариваемых элементов 11-16 мм должны быть не менее 0, 6 см.

Принимаем катет сварного соединения =0, 6 см.

Тогда длина шва: .

 

 

Расчет поясных швов.

Расчет поясных швов ведется на силу сдвига пояса относительно стенки. Сдвигающая сила в сварных балках: , где - статический момент пояса относительно нейтральной оси сечения балки.

; .

При неподвижной нагрузке двусторонние угловые швы составных двутавровых балок рассчитываются по формулам 133 и 134 [1]:

Высота шва из условия прочности металла шва:

.

Высота шва из условия прочности металла границы сплавления:

.

В соответствии с конструктивными требованиями к сварным соединениям, катеты угловых швов для полуавтоматической сварки при толщине более толстого из свариваемых элементов 26-30 мм должны быть не менее 1, 0 см.

Принимаем катет сварного соединения =1, 0 см.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: