Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Подбор сечения главной балки





 

 

По требованиям СНИП минимальная толщина стенки принимается 6 мм, а полки 8 мм.

Принимаем  мм.

 

 

Принимаем сечение горизонтального листа 360x14мм.

Определим уточненное значение момента инерции подобранного поперечного сечения балки:

 

Наибольшее нормальное напряжение в крайнем волокне балки:

 

 

Определим касательное напряжение на уровне центра тяжести балки в опорном ее сечении:

 

 

Определим эквивалентные напряжения в сечении, в котором имеется наибольший изгибающий момент М = 13269000 кГ см и Q = 12130 кГ.

Эквивалентные напряжения вычисляются на уровне верхней кромки вертикального листа в зоне резкого изменения ширины сечения.

Вычислим в этом волокне балки напряжения от М:

 

.

 

В этом же волокне напряжение от Q:

 

,

 

где э


Эквивалентное напряжение:

 

,

 

что меньше наибольшего нормального напряжения в крайнем волокне.

Общая устойчивость балки

 

;

 

Требуются вертикальные ребра жесткости.

Расстояние между ними:

.

В этом случае следует знать следующие величины:

1) нормальное напряжение в верхнем волокне вертикального листа:

 

;

 

2) среднее касательное напряжение τ от поперечной силы. В середине пролета Q = 12130 кГ, среднее напряжение равно:

 

;

 

3) местное напряжение под сосредоточенной силой:

 

;m=1.


Для среднего значения режима:

 

.

 

Примем сечение рельса 50x50 мм.

Ордината центра тяжести сечения пояса и рельса относительно верхней кромки пояса равна:

 

 

Найдем момент инерции относительно оси x0, проходящей через центр тяжести сечения пояса с рельсом ( F = 75,4 см2).

 

.

 

Вычислим условную длину:

 

.

Находим напряжение  от Р = 14000 кГ:

 

.

 

Для проверки правильности постановки ребер жесткости надлежит выяснить три вспомогательные величины:

 

1) ;

2)

d = 120 см.

.

3) ,

k1 = 8,6.

.

 

Проверим, обеспечена ли требуемая устойчивость:

 

 

Устойчивость вертикального листа в середине пролета вполне обеспечена.



Посмотрим, обеспечена ли устойчивость в опорных сечениях.

На опоре .

 

.

 

Проверяем снова устойчивость для опорного сечения, полагая .

 

 

Устойчивость в опорном сечении обеспечена.

Переходим к расчету поясных швов.

Катеты верхних и нижних поясных швов примем равными k = 6 мм.

В нижних поясных швах действуют касательные напряжения:

 

 

В верхних поясных швах при определении напряжений следует вычислять S с учетом наличия рельса:

 

Местное напряжение в шве:

 

.

Условное результирующее напряжение:

 

.

 

Допускаемое напряжение в поясных швах:

 

.

 

Катеты швов, приваривающих ребра жесткости к поясам и вертикальному листу принимаем k = 6 мм.

 

Подбор сечения вертикальной вспомогательной фермы

m=0,55

Верхний пояс :

Верхний пояс сжатый. С точки зрения уменьшения сборочно-сварочных работ принимаем сечение из одного равнобокого уголка.

1) Требуемая площадь сечения:

 

 

Примем уголок 100х100х12, F=22,8 см2, , .

2) Проверка на устойчивость:

Находим гибкость:

 

,


где l – свободная длина элемента (l = 135 см);

rx – радиус инерции поперечного сечения гибкого элемента.

 

 

3) Проверка на выносливость:

 

,

 

где Кэ – коэффициент концентрации напряжений (Кэ = 1,2);

r – характеристика нагружения панели верхнего пояса.

 

 

Принимаем .

 

Нижний пояс :

 


1) Требуемая площадь сечения

 

 

Примем уголок 90х90х8; F=13,90 см2, , .

2) Гибкость:

 

 

3) Проверка на прочность:

 

 

4) Проверка на выносливость:

 

 

Принимаем .

 

 

Раскосы :

Растяжение: Nmax=33,4 (kH); lp=144,48 cм.

Сжатие: Nmax = -52,2 (kH); lp=86,54 cм.

Сжатые раскосы:

1) Требуемая площадь

 

 

Примем уголок 75х75х7; F=10,10 см2; , .

2) Гибкость:

 

, где

 

3) Проверка на устойчивость

 

 

4) Проверяем на прочность:

 

 

Растянутые раскосы:

1) Требуемая площадь

 


Примем уголок 70х70х5; F=6,86 см2; , .

2) Гибкость

 

, где

 

3) Проверка на устойчивость:

 

 

4) Проверяем на прочность:

 

.

 

Стойки :

1) Требуемая площадь сечения:

 

 

Выбираем уголок 50х50х5; F=4,8 см2; , .

lp=120 cм.

2) Гибкость:

 

3) Проверка на устойчивость

 

 

4) Проверка на выносливость:

 

(Кэ = 2,7)

 





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2020 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.