400 мм, h = 1450 мм, tf = 25мм, tw = 12мм, bf = 400мм,
.2.1 Зміна перерізу балки по довжині
При рівномірному навантаженні найвигіднішому по витраті стали місце зміни перетину поясів на відстані x = l/6 = 18/6 = 3 м від опори.
Визначаємо розрахунковий момент і Перерізуюча силу в перетині
M1 = qx (lx)/2 = 141527,65 * 3 (18-3)/2 = 3184,4 кН/м = 318440 кН/см; = q (l/2-x ) = 141527,65 * (18/2-3) = 849,1 кН.
Визначаємо необхідний момент опору і момент інерції зміненого перерізу виходячи з міцності зварного стикового шва, що працює на розтяг:
W1 = M1/Rwy = 318440/33 = 9649,7 см3; = W1h/2 = 9649,7 * 145/2 = 699603,25 см4.
Визначаємо необхідний момент інерції поясів:
Iw = 274400 см4; = I1 - Iw = 699603,25-274400 = 425203,25 см4
Необхідна площа перерізу поясів Af1 = 2If1/h0 = 2 * 425203,25/142,52 = 41,9 см2.
Приймаються пояс 200x25 = 50 см2.
Прийнятий пояс повинен задовольняти рекомендаціям bf1> h/10, b1> 180, b1> b/2.
= 200> 145, b1 = 200> 180, b1 = 200> 400/2 - Умови виконуються.
Визначаємо момент інерції і момент опору зменшення перетину:
I1 = Iw +2 bf1tf (hef/2) 2 = 274400 +2 * 20 * 2,5 * (142,5/2) 2 = 782056,25 см4; = 2I1/h = 2 * 782056,25/145 = 10787 см3;
? = M1/W1 = 318440/10787 = 29,52 <
4.3 Перевірка міцності балки
Міцність балки перевіримо в середині прольоту (у місці дії максимального моменту).
, (4.12)
, (4.13)
де M - максимальний згинальний момент, Mmax = 5731,8 кНм;
- момент опору, обчислюється за формулою (4.16); - розрахунковий опір сталі за межею текучості, Ry = 300 МПа;
- коефіцієнт умови роботи, . - максимальна поперечна сила, Q = 1271,7 кН; - статичний момент полусеченія , обчислюється за формулою (4.15), - товщина стінки, tw = 1,2 см;
- момент інерції перерізу, см4; - розрахунковий опір сталі зрушенню, .
Визначимо геометричні характеристики балки:
Момент інерції перерізу:
, (4.14)
(см4).
