Расчет изменения сечения главной балки по длине

Сечение составной балки, подобранной по максимальному моменту, можно в соответствии с эпюрой моментов уменьшить в местах снижения моментов на некотором расстоянии от опор. При равномерной нагрузке наиболее выгодное место сечения поясов в однопролетной балки находится на расстоянии примерно 1/6 пролета балки от опоры. Наиболее простым способом является изменение ширины пояса, при этом не изменяется высота балки и верхний пояс остается гладким. Проведем расчет изменения ширины пояса, назначив стык на расстоянии 1/6 пролета от опоры.

Определяем расчетный момент и поперечную силу в сечении 1-1 на расстоянии:

х = = = 1,5 м

= = 941,6 кН*м

= 167,4(9/2-1,5) = 502,2 кН

Требуемы момент сопротивления при упругой работе

= = 0,004804 см³

Требуемый момент инерции в сечении балки 1-1

= 4804*99/2 = 237798 cм⁴

Момент инерции, приходящейся на поясные листы

= 237798-71447,9 = 166350

= = 71447,9

Требуемая площадь поясных листов

= = 35,4 cм²

Принимаем пояс из универсального листа, размером 200x20 мм.

А = 20*2 = 40 см²

Тогда момент инерции в сечении 1-1 составит

Проверяем устойчивость стенки балки в месте изменения сечения балки.

М₁=941,6 кН*м, =502,2 кН.

– условие прочности сечения выполняется.

Вычисляем отношение ()_max и сравниваем его c для участка между балками настила, где =75 см

*100 = 6,3-общая устойчивость балки в уменьшенном сечении обеспечивается.

Так как длина отсека =1,5 м превосходит его расчетную высоту = =95 см, то при вычислении средних напряжений σ и τ в отсеке, принимаем расчетный участок длиной равной расчетной высоте отсека d = =95 см. Последовательно определяем изгибающий момент в сечении на границе расчетного участка крайнего отсека

Среднее значение момента на расчетном участке

Определяется краевое нормальное напряжение сжатия стенки по середине расчетного участка

σ =

Поперечная сила

Средняя поперечная сила в пределах расчетного участка отсека

Определяем среднее касательное напряжение

τ =

Определяем критическое нормальное напряжение, предварительно вычислив коэффициент защемления стенки

δ = β

= < 6

= = 3,21< 6

При δ принимаем по интерполяции .

Критическое нормальное напряжение составит

Критическое касательное напряжение

Проверяем устойчивость стенки при отсутствии местных напряжений

- условие выполняется, стенка устойчива принятая по конструктивным требованиям расстановка ребер жесткости через 1,5 м – удовлетворяет условие обеспечения устойчивости стенки.

Дата добавления: 2015-07-11