Устойчивость стенки балки. Потеря устойчивости стенки от действия касательных напряжений.

Устойчивости стенки обычно добиваются не увеличением ее толщины (из-за больших размеров стенки этот путь привел бы к большому перерасходу материала), а укреплением ее специальными ребрами жесткости, расположенными нормально к поверхности выпучивания листа и повышающими жесткость стенки.Ребра жесткости делят стенку на отсеки (панели), которые могут потерять устойчивость практически независимо один от другого.

Вблизи опоры балки стенка подвергается воздействию значительных касательных напряжений, под влиянием которых она перекашивается и по направлению траекторий главных сжимающих напряжений сжимается.

В направлении сжатия стенка может выпучиться, образуя волны, наклоненные к оси балки под углом, близким к 45°.

Для балки, стенка которой не укреплена ребрами жесткости, критическое касательное напряжение, полученное с учетом упругого защемления стенки в поясах, выражается формулой

Из равенства получаем предельную условную гибкость стенки

При предельной условной гибкости стенки потеря устойчивости стенки от действия одних касательных напряжений не может произойти раньше потери прочности. Поэтому СНиП требует укреплять стенку балки поперечными ребрами жесткости при следующих условиях:

а) отсутствие местной нагрузки на пояс балки при

б) действие местной нагрузки на пояс балки при

в) при действии больших сосредоточенных грузов и в зоне развития пластических
деформаций от изгиба в балке местные напряжения не допускаются, ребра жесткости надо ставить под каждым грузом.

Потеря местной устойчивости стенки балки:

а — действие касательных напряжений; б — траектории главных сжимающих (1) и растягивающих (2) напряжений; в — места определения напряжений для проверки устойчивости стенки.

Длина зоны пластических деформаций в стенке балки l пласт может быть определена из равенства моментов, которые могут быть восприняты балкой при ее работе с учетом пластических деформаций и при упругой работе стенки по всей ее высоте. При равномерной нагрузке на балку эта область может быть определена зависимостью

Дата добавления: 2015-09-06