Проверка общей устойчивости балок. Мероприятия по обеспечению общей устойчивости балок.

Изгибаемые элементы могут быть изогнуты вследствии потери общей устойчивости. При потери общей устойчивости элементы сначала изгибаются в плоскости действия нагрузки. Затем при достижении нагрузкой критического значения балка начинает закруглятся и выходит из плоскости изгиба.

При изгибе в плоскости стенки, совпадающей с плоскостью симметрии сечения:

Ϭ=М_х/(φ_в·W_cx)≤ R_y·γ_c

При изгибе в 2-х главных плоскостях:

Ϭ=М_х/(φ_в·W_cx)+ М_y/·W_y+ B/W_w ≤ R_y·γ_c

W_cx - момент сопротивления сжатого пояса балки

φ_в – коэффициент устойчивости при изгибе

(прил.Ж СП16 и справочники проектировщика)

Для обеспечения общей устойчивости балки раскрепляют связями.

На общую устойчивость влияют:

- конструктивная форма

- класс стали

- соотношение геометрических характеристик

- места приложения нагрузки

Мероприятия по обеспечению общей устойчивости балок:

Устойчивость балок 1-го класса, а также бистальных балок 2-го класса считают обеспеченной:

1)При передаче нагрузки на балку через сплошной жесткий настил (плиты железобетонные из легкого, ячеестого бетона и т.д.), непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и с ним связанный при помощи сварки, болтов.

2)При выполнении условия

λ_в=l_f/в ·√(R_y^f/E)≤ λ_uв

λ_uв- предельная гибкость(т.11 СП16 для балок двутаврового или ассиметричного сечения с более развитым сжатым поясом.

Определение мест изменения сечения составных балок. Проверка напряжений в месте изменения сечений балки.

Изменение сечения выполняют при пролете балок более 12 м, в целях экономии металла. При больших пролетах изменение сечения возможнов 2 раза.

Способы изменения сечения:

1) Изменение высоты балки.

 

 

2)Изменение толщины пояса.

 

 

3) Изменение ширины пояса.

в_f’= ≥180мм

≥0,5 в_f

≥0,1 h_ef

ГОСТ

Если разность ∆=в_f -в_f’≈40…60мм, то изменение сечения можно не делать.

 

При действии на балку равномерно распределенной нагрузки наиболее рациональное место изменения сечения находится на расстоянии 1/6 пролета балки от опоры x≈L/6, при этом окончательный размер назначается кратный 100. Место изменения сечения не должно совпадать с местом примыкания поперечных ребер (балок настила), при этом расстояние от места стыка поясных листов до ближайшего поперечного ребра должно быть ˃10t_w

В месте измененения сечения балки действуют поперечная сила и изгибающий момент:

М_х=q_гб *х*(L-x)/2

Q_x = q_гб *(L/2-x)

Проверка прочности измененного сечения проводится по нормальным и касательным напряжениям:

Ϭ_х’= М_х/W_x’≤ R_y^f· γ_c

τ_x^’ = Q_max*S_x/(I_x^’ ·t_ω) ≤ R_s^w· γ_c

 

Так как в месте изменения сечения балки действуют как нормальные, так и касательные напряжения, то необходимо также провести проверку прочности по приведенным напряжениям:

Ϭ_прив= √(Ϭ_х,w’²+3 τ_x,w^’2) ≤ R_y^w· γ_c

Ϭ_х,w’= Ϭ_х’*h_ef/h – нормальное напряжение в месте соединения полки со стенкой на уровне поясных сварных швов

τ_x,w^’ = Q_max/(h_ef ·t_ω) -касательное напряжение на уровне поясных сварных швов

В месте уменьшения ширины пояса проводится проверка общей устойчивости балки

λ_в=l_ef/в_f^’ ·√(R_y^f/E)≤ λ_uв

λ_uв=[0,41+0,0032· в_f^’/t_f+(0,73-0,016· в_f^’/t_f) · в_f^’/h₀]

При в_f^’/t_f ≤15 следует принимать в_f^’/t_f =15

Конструкция и расчет оголовка центрально-сжатых колонн.

Оголовок состоит из опорной плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны. Толщина плиты принимается t_пл = 20…30 мм. Свес плиты принимают 15…20 мм.

Толщину ребра (вертикального) определяют из условия смятия.

t_р ≥ N/(l_см · R_р), ГОСТ

l_см = в_f^гб(в_f^’) +2 t_пл – длина сминаемой поверхности

R_р = R_un / γ_m – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.

R_un-временное сопротивление стали (т.В5 СП16)

γ_m – коэффициент надежности по материалу

(т.3 СП16)

Определяем высоту вертикального ребра

Высоту ребра определяем из условия размещения сварных швов.

h_р =>: 1) ≥ N/(n· β_{f (z)} ·k_f · R_{ωf (ωz)}·γ_c) +1…2см,

2) ≤ h_р^max =85 · β_{f (z)} · k_f, кр. 10 мм

n – число сварных швов n=4

Проверка ребра на срез

τ=N/2h_р·t_р ≤R_s · γ_c

R_s=0,58 R_y- расчетное сопротивление стали сдвигу

R_y – расчетное сопротивление

Если условие не выполняется необходимо сначала увеличить h_р, а затем при необходимости t_р.

Местная устойчивость элементов составной балки. Проверки местной устойчивости стенки и полки балки. Принципы расстановки ребер жесткости.

Местное выпучивание отдельных элементов конструкции называют потерей местной устойчивости.

В балках потерять устойчивость могут: сжатый пояс от действия нормальных напряжений и стенка от действия нормальных, касательных и местных напряжений или от их совместного действия.

Проверка местной устойчивости полки

 

Условная гибкость для бистального сечения.

λ_f=в_ef/t_f ·√(R_y^f/E)≤ λ_uf=0,5√(R_y^f/Ϭ_c

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: