ВИЗНАЧЕННЯ ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕРІЗУ
(5.3) |
Згідно з чинним сортаментом у профілів, які використовують для балок, місцева стійкість елементів перерізу найчастіше забезпечена. Винятком є лише гнуті профілі. Загальна стійкість балки забезпечується настилом, що спирається і кріпиться до неї по всій довжині. Тому добір перерізу виконують, використовуючи рівняння міцності (3.26). Обчисливши найбільший згинальний момент у балці Мтах та призначивши марку матеріалу і його розрахунковий опір ry, визначають потрібний момент опору:
W ■ =
V v mm
Ry ■ Yc
Далі, згідно з сортаментом, встановлюють найближчий номер профілю, момент опору якого не менший за потрібний.
(5-4) |
І ■ t„ |
Визначивши розміри профілю, перевіряють міцність стінки на зріз від дії найбільшої поперечної сили Qmax
Qn
VYc
Де S та I — відповідно статичний момент половини перерізу та момент інерції всього перерізу відносно центральної осі, перпендикулярної до площини згину; tu, — товщина стінки на рівні центра ваги перерізу. Коли умова міцності (5.4) не задовольняється, необхідно збільшити номер профілю і повторити перевірку.
Для допоміжних балок в ускладненому типі балкової клітки необхідно виконати перевірку міцності стінки у місці прикладення зосередженої сили (найчастіше опорної реакції балки настилу):
F
Оіос = TTT - Ry " Yc, (5-5)
Ef
Де F — сума опорних реакцій балок настилу чи інших конструкцій, що спираються у даному місці на допоміжну балку; lef = Ь + 2tj — розрахункова довжина, на якій розподіляється міс-
Q„. Н/см2 40 80 120 160 200 240 Рис. 5.5. Розрахунок настилів: a — розрахункова схема; б — ешора згинальних моментів; в — конструкція кріплення настилу до Палки: г — граничні навантаження на настил. |
Цевий тиск (рис. 5.6); b — ширина опори конструкції, спертої на допоміжну балку; tj — товщина полички допоміжної балки, обчислена у місці її з'єднання зі стінкою (рис. 5.6).
Стінка балки у місці з'єднання з поличкою повинна мати достатню міцність щодо дії зведених напружень:
Уіс'І + с(ос - сх ■ о'іс +3 • х1ху < 1,15 • Ryyc, (5.6)
— нормальні напруження у місці Q
— середні дотичні напру
Ження у стінці; hn, = h — 2tf — розрахункова висота стінки; h — висота перерізу балки.
Якщо стиснений пояс балки недостатньо закріплений (наприклад, головні та допоміжні балки в ускладнених типах балкових кліток чи балки настилу при рухомому приєднанні настилу), перевіряють загальну стійкість балки згідно з (3.40):
М
J'imax г-> /г - г7
«7— — Фь " Ry " Yc • (5-7)
Vv min
Для перевірки жорсткості необхідно обчислити прогин балки і порівняти його з граничним значенням fu:
F<fu (5.8)
Якщо всі перевірки задовольняються, переріз вибрано правильно. Якщо ж ні, треба збільшити номер профілю і повторити розрахунок.
Wn |
При значних запасах жорсткості (умова (5.8), особливо для нерозрізних балок), доцільно допустити роботу балки у пружно-пластичній стадії, трансформувавши (5.3) згідно з рекомендаціями, запропонованими у 3.8.2 і рівнянні (3.33):
М„
(5.9)
CiRyYc
Тим самим зменшується витрата сталі. Але всі подальші перевірки, а також додаткові умови, викладені у 3.8.2, повинні задовольнятися.
Добираючи переріз, треба пам'ятати, що робота у иружно-пластичній стадії можлива лише для балок зі сталей, які мають межу текучості до 580 МПа.
Де ах =■ |
2L |
З єднання; т,. |
Ху |
T ■ h Lw i in |
М ■ h,„ |
Прокатні та пресовані перерізи здебільшого мають таку форму, що місцева стійкість окремих їх елементів (стінки, поличок) забезпечена. Для гнутих профілів необхідно перевіряти місцеву стійкість стінки та стиснутої полички, про що йтиметься нижче.
1-1 Рис. 5.6. Розрахункова схема для обчислення місцевих напружень. |
Комментарии закрыты.