Расчет и конструирование элементов балочного перекрытия. Степанова Д.С - 33 стр.

UptoLike

65
l
ef
/ b
f
1
= 200 / 34 = 5.88 < (0.41 + 0.0032 * 34 / 3 + (0.73 -
0.016 * 34
/ 3
)
* 34
/ (205
+ 3
)
) * 2.06 x 10
4
/ 23 = 13.62 -
условие выполняется, общая устойчивость балки на участках
между точками закрепления (между балками настила)
обеспечена.
Проверка местной устойчивости
Местная устойчивость сжатого свеса пояса считается
обеспеченной в том случае, если выполняется условие:
b
ef
/ t
f
< = 0.5 * E / R
y
b
ef
/ t
f
= (65 - 1.6) / 2 / 3 = 10.6 < 0.5* 2.06 x 10
4
/ 23 = 14.96
- устойчивость сжатого свеса обеспечена.
Местная устойчивость стенки
Условная гибкость стенки:
λ
w
= h
w
/ t
w
* R
y
/ E
w
= 205
/ 1.6
* 23 / 2.06 x 10
4
= 4.28 >
3.5 - необходимо стенку укрепить парными поперечными
ребрами и проверить ее устойчивость расчетом в пределах
каждого отсека.
Размеры ребер:
ширина ребра b
s
= h
w
/ 30 + 40 мм b
s
= 2050/ 30 + 40 = 108.3
мм, принимаем ширину ребра равной 110 мм, толщина ребра
t
s
= 2 * b
s
* R
y
/ E, t
s
= 2 * 110
* 23
/ 2.06 x 10
4
= 7.35 мм.
Принимаем толщину ребра 7 мм.
При λ
w
> 3.2 шаг ребер не должен превышать 2 * h
w
= 410 см,
поэтому принимаем шаг ребер равным 300 см.
Расчетную проверку устойчивости стенки выполним для
среднего отсека Усилия, действующие в середине условного
отсека, расположенного со стороны левой границы реального
отсека.
При х = 10. 025 м
М
11
= 24.793 * 16.025
2
/ 2 + 124.8 * 10.025
2
/ 2 +4.724 * 7.025
2
/
2 + 3.292 * 9 * 12.175 - 2692.674 * 10.025 = 17062.1 кН м
Q
11
= 1.975 * (24.793 + 4.724 + 124.8) = 304.77 kH
σ = M
11
* h
w
/ 2 / J
σ = 1706210 * 205
/ 2 / 5366923.3 = 29.29 кН /cм
2
τ = Q
11
/ (h
w
* t
w
)
τ = 304.77 / (205
* 1.6) = 0.92 кН / см
2
66
Критические напряжения потери местной устойчивости
стенки
нормальные:
σ
cr
= C
c r
*
R
y
/ λ
w
2
C
c r
определяется по
таблице 21 [1] в зависимости от величины δ, вычисляемой по
формуле:
δ
= β * b
f
/ h
w
* (t
f
3
/ t
w
3)
По таблице 22 [1]
β =
δ
> 30 C
c r
= 35.5
σ
cr
= 35.5
*
23
/ 4.28
2
= 44.57 кН / см
2
касательные:
τ
c r
= 10.3 * ( 1 + 0.76 /
µ
2
) * R
s
/ λ
ef . d
2
где µ -
отношение большей стороны отсека к меньшей, λ
ef .
d
- условная
гибкость стенки, определенная по меньшей стороне отсека
µ = 300 / 205 = 1.46
λ
ef . d
= λ
ef . w
= 3.65
τ
c r
= 10.3 * (1 + 0.76 / 1.46
2)
* 0.58 * 23
/ 3.65
2
= 8.51 кН / см
2
(29.29 / 44.57)
2
+ (0.92 / 8.51)
2
= 0.44 < 1 -
устойчивость стенки в пределах проверяемого отсека обеспечена
Таким образом,
парные поперечные ребра жесткости
b
s
= 110 мм, t
s
=7 мм ставятся с шагом 3000 мм
Расчет поясных швов
Для
выполнения всех сварных швов, исходя из группы
конструкций и расчетной температуры, по табл. 55 [1]
принимаем следующие сварочные материалы:
для автоматической сварки флюс АН - 47 по ГОСТ 9087
- 81
*
, сварочная проволока СВ - 10 ГА по ГОСТ 2246 - 70
*
для полуавтоматической сварки сварочная проволока
СВ - 08Г2С по ГОСТ 2246 - 70
*
в среде углекислого газа по
ГОСТ 8050 - 85 ;
для ручной сварки покрытые электроды типа Э - 50 А
по ГОСТ 9467 - 75
*
Расчетная высота катета углового сварного шва
соединения пояса со стенкой определяется либо по срезу
металла шва, либо по срезу металла по границе сплавления.
По срезу металла шва:
l ef / b f 1 = 200 / 34 = 5.88 < (0.41 + 0.0032 * 34 / 3 + (0.73 -                 Критические напряжения потери местной устойчивости
0.016 * 34 / 3) * 34 / (205 + 3)) * √ 2.06 x 104 / 23 = 13.62 -            стенки
условие выполняется, общая устойчивость балки на участках                  нормальные:
между точками закрепления (между балками настила)                                         σ cr = C c r * R y / λ w 2       C c r определяется по
обеспечена.                                                                таблице 21 [1] в зависимости от величины δ, вычисляемой по
                          Проверка местной устойчивости                    формуле:
        Местная устойчивость сжатого свеса пояса считается                                δ = β * b f / h w * (t f 3 / t w 3) По таблице 22 [1]
обеспеченной в том случае, если выполняется условие:                       β = ∞
        b ef / t f < = 0.5 * √ E / R y                                                    δ > 30 C c r = 35.5
b ef / t f = (65 - 1.6) / 2 / 3 = 10.6 < 0.5* √ 2.06 x 10 4 / 23 = 14.96                  σ cr = 35.5 * 23 / 4.28 2 = 44.57 кН / см 2
- устойчивость сжатого свеса обеспечена.                                   касательные:
                           Местная устойчивость стенки                             τ c r = 10.3 * ( 1 + 0.76 / µ 2 ) * R s / λ ef . d 2        где µ -
          Условная гибкость стенки:                                        отношение большей стороны отсека к меньшей, λ ef . d - условная
λ w = h w / t w * √ R y / E w = 205 / 1.6 * √ 23 / 2.06 x 10 4 = 4.28 >    гибкость стенки, определенная по меньшей стороне отсека
3.5 - необходимо стенку укрепить парными поперечными                                      µ = 300 / 205 = 1.46
ребрами и проверить ее устойчивость расчетом в пределах                                   λ ef . d = λ ef . w = 3.65
каждого отсека.
                                                                           τ c r = 10.3 * (1 + 0.76 / 1.46 2) * 0.58 * 23 / 3.65 2 = 8.51 кН / см 2
        Размеры ребер:
                                                                                          √ (29.29 / 44.57) 2 + (0.92 / 8.51) 2 = 0.44 < 1 -
ширина ребра b s = h w / 30 + 40 мм b s = 2050/ 30 + 40 = 108.3
                                                                           устойчивость стенки в пределах проверяемого отсека обеспечена
мм, принимаем ширину ребра равной 110 мм, толщина ребра
t s = 2 * b s * √ R y / E, t s = 2 * 110 * √ 23 / 2.06 x 10 4 = 7.35 мм.
                                                                                Таким образом, парные поперечные ребра жесткости
Принимаем толщину ребра 7 мм.
                                                                           b s= 110 мм, t s =7 мм ставятся с шагом 3000 мм
  При λ w > 3.2 шаг ребер не должен превышать 2 * h w = 410 см,
                                                                                                      Расчет поясных швов
поэтому принимаем шаг ребер равным 300 см.
                                                                                 Для выполнения всех сварных швов, исходя из группы
        Расчетную проверку устойчивости стенки выполним для
                                                                           конструкций и расчетной температуры,          по табл. 55 [1]
среднего отсека Усилия, действующие в середине условного
                                                                           принимаем следующие сварочные материалы:
отсека, расположенного со стороны левой границы реального
                                                                                 для автоматической сварки флюс АН - 47 по ГОСТ 9087
отсека.
                                                                           - 81 , сварочная проволока СВ - 10 ГА по ГОСТ 2246 - 70 *
                                                                               *
          При х = 10. 025 м
                                                                                 для полуавтоматической сварки сварочная проволока
М 11 = 24.793 * 16.025 2 / 2 + 124.8 * 10.025 2 / 2 +4.724 * 7.025 2 /
                                                                           СВ - 08Г2С по ГОСТ 2246 - 70 * в среде углекислого газа по
2 + 3.292 * 9 * 12.175 - 2692.674 * 10.025 = 17062.1 кН м
                                                                           ГОСТ 8050 - 85 ;
 Q 11 = 1.975 * (24.793 + 4.724 + 124.8) = 304.77 kH
                                                                                 для ручной сварки покрытые электроды типа Э - 50 А
σ = M 11 * h w / 2 / J                                                     по ГОСТ 9467 - 75 *
σ = 1706210 * 205 / 2 / 5366923.3 = 29.29 кН /cм 2                               Расчетная высота катета углового сварного шва
τ = Q 11 / (h w * t w)                                                     соединения пояса со стенкой определяется либо по срезу
        τ = 304.77 / (205 * 1.6) = 0.92 кН / см 2                          металла шва, либо по срезу металла по границе сплавления.
                                                                           По срезу металла шва:
                                  65                                                                           66