Расчет по условиям прочности.

Для балок с пределом текучести R_y ≤ 580 МПа и τ ≤ 0,9 R_s, обеспеченных от потери устойчивости, следует использовать упруго-пластическую работу материала и проверить по формуле:

а) при изгибе в одной из главных плоскостей и τ ≤ 0,9 R_s,

, где (18.4)

С₁ – коэффициент, учитывающий развитие пластическихх деформаций, предварительно принимается 1,1 с последующем уточнением по таблице 66 СНиП II-23-81*;

б) проверку касательных напряжений

(18.5)

в) по условиям жесткости

(18.6)

Проверку местной устойчивости поясов и стенок в прокатных балках не делают, т.к. она обеспечивается принятыми толщинами элементов (t_f, t_w) и литейными радиусами закруглений по перу и внутренним граням сопряжения «стенка-полка».

Составные балки. Расчет на устойчивость стенок балок двутаврового сечения, укрепленного поперечными ребрами жесткости при наличии σloc. Определение критических напряжений σcr, τloc, σloc,cr. Расчет на устойчивость стенок балок от совместного действия нормальных и касательных напряжений

Рис. 19.1. Схема балки, укрепленной поперечными основными ребрами жесткости

F – нагрузка, приложенная к верхнему поясу;

1 – поперечные ребра жесткости

Стенки балок для обеспечения их устойчивости следует укреплять:

- поперечными основными ребрами, поставленными на всю высоту балки (стенки);

- поперечными основными и продольными ребрами;

- поперечными основными и промежуточными короткими ребрами и продольным ребром (при этом промежуточные короткие ребра следует располагать между сжатым поясом и продольным ребром).

Предметом нашего изучения и рассмотрения является прямоугольный отсек стенки (пластинки), заключенный между поясами балки и соседними поперечными основными ребрами жесткости, который следует рассчитывать на устойчивость. Место расположения такого отсека может быть как опорный (или приопорный) участок балки, так и пролетный (ближе к середине балки). При этом расчетными размерами проверяемой пластинки (отсека) являются:

а – расстояние между осями поперечных основных рёбер;

h_ef – расчетная высота стенки, равная h_w полной высоте стенки в сварных балках;

t – толщина стенки (лучше t_w).

Расчет на устойчивость стенок балок следует выполнять с учетом всех компонентов напряженного состояния (σ, τ и σ_loc).

Напряжения σ, τ и σ_loc следует вычислять в предположении упругой работы материала по сечению брутто (то есть без ослаблений сечения) без учета коэффициента φ_b. Сжимающее напряжение σ у расчетной границы стенки (в месте примыкания к полке) принимается со знаком «плюс» и среднее касательное напряжение τ следует вычислять по формулам:

; (19.1)

; (19.2)

, где (19.3)

h=h_w – полная высота стенки;

M и Q – средние значения соответственно момента и поперечной силы в пределах отсека; если длина отсека больше его расчетной высоты, то M и Q следует вычислять для более напряженного участка с длиной, равной высоте отсека (hw); если в пределах отсека M и Q меняют знак, то их средние значения следует вычислять на участке отсека с одним знаком.

Местное напряжение σ_loc в стенке под сосредоточенной силой F следует определять согласно требованиям п.п. 5.13 и 13.34* (при =1,1) норм СНиПа II-23-81*.

Итак, расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных только поперечными основными ребрами жесткости (рис. 19.1), при наличии местного напряжения (σ_loc 0) следует выполнять по формуле:

, где (19.3)

γ_с – следует принимать по таблице 6* СНиП II-23-81*;

(19.4)

(19.5)

С_ск для свободных балок определяется по таблице 21 СНиПа II-23-81* в зависимости от значения коэффициента δ (см. таблицу 19.1).

Дата добавления: 2015-07-19