Проверка местной устойчивости стенки

Стенка балки представляет собой длинную пластинку, упруго защемленную в поясах. В различных сечениях балки под действием внешней нагрузки возникают нормальные, касательные и местные напряжения (), которые могут быть причиной потери местной устойчивости стенки.

Исходные данные для расчета:

 

 

Так как , местная устойчивость стенки не обеспечена. Требуется постановка поперечных ребер жесткости. Поперечные ребра жесткости располагаются в узлах сопряжения балок настила с главными балками и делят стенку на отдельные отсеки. Ширину отсека №1 принимаем 500 мм, отсеки № 2,№ 3 и № 4, расположенные в зоне действия наибольших изгибающих моментов, назначают равными а = 1600. Расчетные сечения при этом совпадают с центром зоны действия  или с серединой наиболее напряженного участка, если = 0

 

 

 

Рис 4.6 Проверка местной устойчивости стенки главной балки Г2: а – расчётная схема балки, б – расположение расчетных отсеков, в – эпюра изгибающих моментов, г – эпюра поперечных сил

 

Проверка местной устойчивости стенки 1-ого отсека.

Момент и поперечную силу для 1-ого отсека определяем по его середине х₁= h_ef/0,5 = 1/0,5=0.25 м

 

 

Нормальное сжимающее напряжение в отсеке у верхней границы стенки

 

 

где Wx = 5604,59 – момент сопротивления в измененном сечении, принимаемый при проверке 1-ого отсека, т.к. x₁=0.25м<x=1.5м.

Среднее касательное напряжение в отсеке

 

 

Критическое нормальное напряжение при отсутствии местного напряжения в отсеке

 

 

Где c_cr=31,95 – коэффициент, определяемый интерполяцией по [табл.21/1] в зависимости от значения коэффициента δ

 

 

где β=0,8 – коэффициент, принимаемый по [табл.22/1], b^/_f=200 мм – ширина пояса в измененном сечении, принимаемая при проверке 1-ого отсека, т.к. x₁=0.25м<1,5м.

Критическое касательное напряжение

 

 

где μ=1/0,5=2 – отношение большей стороны отсека к меньшей

 

 

где d – меньшая из сторон отсека

Проверяем местную устойчивость стенки 1-го отсека

 

 

Местная устойчивость стенки 1-го отсека обеспечена.

Таким же образом проверяем местную устойчивость стенок 2,3,4-го отсека, результаты заносим в табл. 4.2

 

Табл. 4.2

№	Характеристика сечения
		1	2	3	4
1	Место проверки местной устойчивости хi,м	0,25	1	3,2	4,5
2	Расчетный момент Мxi,кНм	161,71	591,4	1372,05	1496,98
3	Расчетная поперечная сила Qxi, кН	628,36	517,48	192,20	0
4	Момент сопротивления Wxi,см3	5604,59	5604,59	10406,82	10406,82
5		2,77	10,13	12,66	14,39
6		6,28	5,18	1,92	0
7	Меньшая сторона отсека dmin, м	0,5	1	1	1
8	Большая сторона отсека dmax, м	1	1,6	1,6	1,6
9		2	1,6	1,6	1,6
10		1,7	3,4	3,4	3,4
11		60,27	16,46	16,46	16,46
12		1,28	1,92	1,92	1,92
13	сcr ®т. 21®f(d)	31,95	33,12	33,12	33,12
14		71	70,19	70,19	70,19
15		3,4	3,4	3,4	3,4
16	s/scr	0,039	0,144	0,180	0,205
17	t/tcr	0,104	0,315	0,117	-
18		0,11	0,35	0,21	0,21
19	Примечания: местная устойчивость	Обеспеч.	Обеспеч.	Обеспеч.	Обеспеч.

 

Сталь поперечных ребер жесткости принимаем такую же, кК сталь стенки главной балки – С 245. Ширина поперечного ребра определяется по требованиям [1, п.7.10]

 

 

Принимаем ширину ребра b_h=80 мм (кратной 5мм)

Толщина поперечного ребра назначается из условия

 

 

По сортаменту листового проката принимаем t_s=10мм.

На концах ребер жесткости для пропуска поясных швов и уменьшения концентрации сварочных напряжений устраиваются скосы размером 40х60мм (рис 4.7) Поперечные рёбра привариваются ручной сваркой к стенке и полке балки сплошными швами минимальных катетов, назначаемых по [1, табл. 28] для тавровых соединений с двусторонними угловыми швами. Для швов крепления ребер жесткости к полкам при толщине более толстого из свариваемых элементов t_f=20мм минимальный катет шва равен k_f=7мм, для швов крепления ребер жесткости к стенке балки при толщине более толстого из свариваемых элементов t_s=t_w=10мм минимальный катет шва равен k_f=5 мм.

 

 

Рис 4.7 Поперечные ребра жесткости

4.6 Сопряжение балок настила с главными балками

 

Сопряжение балок настила с главными балками принимается в одном уровне через поперечные ребра жесткости. К балке настила приваривается накладка заводскими швами, а к поперечному ребру главной балки накладка крепится болтами нормальной точности.

Примем толщину накладки t_н=10 мм. Сталь накладки С 345.

123	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: