 |
Изменение сечения балки по длине
|
|
|
|
Сечение балки изменяют в целях экономии металла. В сварных балках конструктивно наиболее просто изменение ширины пояса.
Рис.2.6.1. Место изменения сечения главной балки
М1 = 6937,075кН ∙ м
- требуемый момент сопротивления измененного сечения:
- требуемая площадь пояса в измененном сечении:
- ширина пояса в измененном сечении:
Для измененного сечения балки вычисляют:
- площадь:
- момент инерции:
- момент сопротивления:
- статический момент пояса относительно нейтральной оси:
- статический момент половины сечения относительно нейтральной оси:
Проверка прочности балки в измененном сечении
В вместе изменения сечения балки необходимо проверить:
- наибольшие нормальные напряжения:
Приведенные напряжения на уровне стыка пояса и стенки от совместного действия нормальных, касательных и местных напряжений (Рис.3.7.1.).
Рис.2.7.1. Эпюры нормальных и касательных напряжений
Местные напряжения отсутствуют, следовательно приведенные напряжения определяются по формуле:
где 
; 
Проверка касательных напряжений в опорном сечении
Максимальные касательные напряжения в опорном сечении
где Qmax – максимальная величина поперечной силы в опорном сечении.
Проверка общей устойчивости
Общая устойчивость балки считается обеспеченной при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на верхний пояс балки и надежно с ним связанный, а так же, если соблюдается условие:
где 
- расчетная длина, равная расстоянию между точками закрепления верхнего пояса балки (шаг балок настила или вспомогательных балок).
|
|
|
Проверка местной устойчивости элементов балки
Местная устойчивость сжатого пояса балки считается обеспеченной, если соблюдается условие:
Устойчивость стенки балки не требуется проверять, если условная гибкость стенки
не превышает: 3,5 – при отсутствии местных напряжений; 2,5 – при наличии местных напряжений в балках с двусторонними 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 жесткости не должно превышать 
при 
>3,2 и 
при 
>3,2.
4,5 < 25 – условие выполнилось.
При отсутствии местного напряжения (под вспомогательными балками или балками настила стоят ребра жесткости) – по формуле:
σ и τ вычисляются по средним значениям изгибающего момента и поперечной силы для наиболее напряженного участка с длиной, равной расчетной высоте отсека.
где 
- нормальные напряжения,
- касательные напряжения,
- критические нормальные напряжения,
- коэффициент, принимаемый в зависимости от коэффициента δ.
,
где β – коэффициент, принимаемый равным бесконечности – при непрерывном опирании жестких плит на верхний сжатый пояс, в прочих β = 0,8.
- критические касательные напряжения.
где 
; μ – отношение большей стороны отсека к меньшей.
Определение катетов поясных швов
Сварные поясные швы в балках делаются сплошными одной толщины при помощи сварочных автоматов. По конструктивным соображениям минимальный катет поясного шва принимается в зависимости от толщины полки. Поясной шов принятого катета проверяется на прочность по металлу шва
|
|
|
где 
- статический момент пояса балки относительной нейтральной оси, см3;
- момент инерции пояса балки относительно нейтральной оси в измененном сечении, см4.
23,87 < 32,3
|
|
|
