Изменение сечения главной балки.

 

 

 

                           x                  

 

 В однопролетных шарнирно–опертых балках целесообразно изменять ее сечение в соответствии с эпюрой изгибающих моментов. Изменение сечения балки производят путем уменьшения ширины пояса bf, оставляя без изменения высоту сечения балки h, tf  и tw. Это проводится с целью экономии материала.

  bf подбирается таким образом, чтобы удовлетворяло условию:

         см,   

       17 см >11 см.

 

Принимаем  см.

Новые геометрические характеристики:

 см⁴:

 см³;

 см³;

 см³;

Изгибающий момент, который может быть воспринят измененным сечением:

, отсюда  

      

 

А – точка теоретического

уменьшения сечения

 

M1

Принимаем расположение стыка поясов

на расстоянии 3-х метров от опор

Ra

                                       

 

Проверка измененного сечения балки

 

Кн/см²   Проверка выполняется.

 ;

кН/см² ; 

 Условие выполняется.

 

4.3.Проверочная часть.

1. Проверка общей устойчивости:

Устойчивость обеспечена, так как верхний пояс балок раскреплен непрерывным сплошным настилом(железобетонным)

2.Проверка деформативности главной балки:

,

,  ,

кН^.м;

,

 

              0,0026<0,0047

Проверка выполняется.

3.Проверка местной устойчивости балок.

Стенку на устойчивость проверяем в 2-х отсеках:

1)  в первом (т.к. Q_max)

2)  В третьем (M_max).

Ребра жесткости нужны в том случае, если значение условной гибкости стенки:

Поперечные ребра устанавливаются в местах приложения неподвижных сосредоточенных нагрузок, от вспомогательных балок и на опорах. При этом расстояние между основными поперечными ребрами вдоль балки принимаем а=1,9 м, которое не должно превышать:

,

,

 - ширина выступающей части ребра;

, принимаем b_S =80 мм;

- толщина ребра,

принимаем t_S =6 мм;

Расчет на устойчивость стенки(для третьего отсека):

с _cr =35,5;

  μ – отношение большей стороны отсека балки к меньшей, т.е.:

   

    

d – меньшая из сторон отсека балки, (h_ef) т.е.;

                     

M и Q – средние значения момента и поперечной силы в пределах отсека балки.

    

M₃=М max =2528кН ^. м

Q ₃ =295,68кН

Устойчивость стенки обеспечена.

Для первого отсека:

M₁= R_a ^. a /2=887^.1,9/2=842,65 кН^.м;

Q ₁ = Qmax = 887 кН;

с _cr =35,5;

  μ – отношение большей стороны отсека балки к меньшей, т.е.:

   

    

d – меньшая из сторон отсека балки, (h_ef) т.е.;

 

Устойчивость обеспечена.

В дополнительных ребрах жесткости нет необходимости.

Расчет поясных швов.

1. Катеты сварных швов.

для одной полки  - статический момент одной полки.

 см³;

 см⁴:

Q_расч=Q в месте изменения сечения балки. Q=295,66 кН;

коэффициент для автоматической сварки стали,

 коэффициент условия работы шва,

расчетное сопротивление сварного углового шва угловому срезу для сварочной проволоки Св-08А под флюсом АН-348-А (По табл. 55*,56)

Принимаем  т.к. это мини-

мум для автоматической сварки.

               

                                 4.5. Расчет опорного ребра балки.

Участок стенки составной балки над опорой должен укрепляться опорным ребром жесткости и рассчитываться на продольный изгиб как стойка высотой , нагруженная опорной реакцией . В расчетное сечение включается кроме опорных ребер и часть стенки.

Площадь опорного ребра определяется из условия смятия торца, по формуле:

                где                

расчетное сопротивление стали смятию

Находим

                            

Проверка устойчивости опорной стойки производиться по формуле:

          где

-расчетная площадь стойки, равна:

             

коэффициент продольного изгиба, определяемый в зависимости от гибкости:

где

 тогда

    

    20,95<23 кН/см²;

                                          Условие выполняется.                                                           

                   4.6. Соединение главной и второстепенной балок.

 

Сопряжение вспомогательных балок с главными, по условию задания, рассчитываю для случая примыкания вспомогательной балки к поперечному ребру жесткости главной балки. Сопряжения производиться на сварке.

- требуемый катет шва;

 V=142,144кН- реакция второстепенной балки;

см;