Проверка прочности и прогиба балок. Обеспечение общей устойчивости балок.

Проверка прочности сводится к проверке наибольших нормальных и касательных напряжений и их совместного действия.

В разрезных балках места наибольших нормальных и касательных напряжений обычно не совпадают. Однако по всей длине балки (за исключением особых сечений, в которых М и Q равны нулю) изгибающие моменты и поперечная сила действуют совместно.

Поэтому в дополнение к раздельным проверкам σ и τ необходима проверка совместного действия нормальных и касательных напряжений, при которой определяются приведенные напряжения. Эту проверку делают в сечениях наиболее неблагоприятного сочетания изгибающих моментов и поперечных сил, в месте изменения сечения разрезной составной балки, на опоре неразрезной балки, причем на уровне поясных швов (рис. 7.14, б) по высоте.

Приведенные напряжения определяют по формуле

расчетные нормальные и касательные напряжения в краевом участке стенки балки на уровне поясных швов (или заклепок) в рассматриваемом сечении балки

При опирании на верхний пояс балки конструкции, передающей неподвижную сосредоточенную нагрузку, необходима дополнительная проверка стенки балки на местные сминающие стенку напряжения, где s_loc — напряжения смятия в стенке под грузом; F — расчетная сосредоточенная нагрузка;, t_w и t_f— толщина стенки и пояса балки; b — длина передачи местной нагрузки на балку (в примере — ширина полки балки настила)

Прочность стенки в этом случае проверяют в сечении под грузом

Если эта проверка не выполняется, то стенку балки необходимо укрепить ребром жесткости, верхний конец которого пригоняется к нагруженному поясу балки. Это ребро через свой пригнанный торец воспринимает сосредоточенное давление и, будучи прикрепленным к стенке балки сварными швами или заклепками, плавно распределяет его на всю высоту стенки балки. При наличии таких ребер стенки балок на действие местных напряжений не проверяют.

Прогиб балок определяют от действия нормативной на­грузки методами строительной механики. Прогиб не должен превышать значений, указанных в нормах. Прогиб составных балок можно не проверять, если фактическая высота балки больше минимальной.

Проверка и обеспечение общей устойчивости балок.

Общую устойчивость составных балок проверяют по формуле

Здесь для двутавровых составных балок, имеющих две оси симметрии так же, как в прокатных балках, вычисляют по формуле

При φ₁≤0,85 принимают φ_b =φ₁, при

Здесь расчетная длина сжатого пояса балки, закрепленного от поперечных смещений; а = 0,5h; h — расстояние (высота) между осями поясных листов; b_f и t_f— соответственно ширина и толщина сжатого пояса; t_w — толщина стенки балки.

Общую устойчивость балок можно не проверять при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный.

Для составных главных балок, находящихся в системе балочной площадки и связанных между собой поперечными балками, на которых лежит настил, за расчетную длину сжатого пояса следует принимать расстояние между поперечными балками.

Дата добавления: 2015-09-06