Расчет и проектирование стальных балочных клеток. Евдокимцев О.В - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Наибольший эффект дает изменение сечения на расстоянии 1/6 пролета от опоры. Изменить сечение
балки можно, уменьшив ее высоту или сечение поясов (рис. 17). Первый способ более сложен и может
потребовать увеличения толщины стенки для восприятия касательных напряжений, а потому
применяется крайне редко. Уменьшить сечение пояса можно, изменив его толщину или ширину.
Обычно меняют ширину пояса, сохраняя постоянной отметку верха балки, чтобы не усложнять
опирание балок настила при этажном сопряжении.
Задачу изменения сечения балки по длине можно решить двумя способами:
1 Определив изгибающий момент в месте изменения сечения, можно найти требуемый момент
сопротивления и подобрать новую ширину пояса;
2 Назначив размеры полок уменьшенного сечения и определив момент сопротивления, находят
расстояние от опоры до места изменения сечения.
Соединение поясных листов измененного и изначально подобранного сечения выполняют сваркой
встык, выбирая один из вариантов:
1) прямым швом с выводом концов шва на подкладки с применением физических методов контроля
качества сварного шва; 2) косым равнопрочным стыковым швом; 3) прямым швом с выводом концов
шва на подкладки без применения физических методов контроля качества сварного шва. В первых двух
случаях при компоновке измененного сечения ориентируются на расчетное сопротивление стали. В
третьем случае вместо
y
R используют )85,0(
ywywy
RRR
=
.
В балках переменного сечения развитие пластических деформаций следует учитывать только в
одном сечении с наиболее неблагоприятным сочетанием М и Q, в остальных сечениях развитие
пластических деформаций не допускается.
Алгоритм компоновки сечения для первого способа следующий:
• определяем изгибающий момент М
1
на расстоянии 1/6 пролета от опоры;
• определяем требуемый момент сопротивления (в случаях, указанных выше, вместо
y
R следует
подставлять
wy
R
)
cy
req
R
M
W
γ
=
1
1,
; (29)
• определяем требуемую площадь пояса
6
1,
1
ww
w
req
f
ht
h
W
A −=
; (30)
• определяем ширину пояса с учетом конструктивных требований
мм180;
2
1
10
1
;
11
1
1
≥≥≤=
fff
f
f
f
bbbh
t
A
b ;
• проверку прочности по приведенным напряжениям в уровне поясных швов выполняем согласно
[4, п. 5.14
*
] при наличии местной нагрузки (
loc
σ
определяют по формуле (17)) в месте изменения
сечения балки
,15,13
2
1
2
1
2
1
cyxyloclocxx
R γ≤τ+σ+σσ−σ
csxy
R
γ
≤
τ
, (31)
где
ww
xy
x
w
x
th
Q
hW
hM
1
1
1
1
1
, =τ=σ
, здесь М
1
и Q
1
– изгибающий момент и поперечная сила в месте изменения
сечения;
1x
W – момент сопротивления измененного сечения.
Второй способ решения задачи изменения сечения эффективен, когда ширина полки получается
меньше конструктивно допустимого размера. Задавшись размерами поперечного сечения, например
шириной полки 180 мм, определим момент сопротивления и далее несущую способность этого сечения:
cyx
RWxM γ=
1
)(
. Изгибающий момент на расстоянии х от опоры можно найти по формуле:
2/)()( xLqxxM −= . Исходя из данного выражения и определяют место изменения сечения х.
Уменьшение ширины пояса приводит к снижению общей устойчивости и повышению прогиба и
требует дополнительной проверки. Для шарнирно опертой по концам балки при равномерно

Страницы