мулою:
,
де k = 1,15 - конструктивний коефіцієнт.
В
Визначаємо висоту балки з умов жорсткості:
В
Граничний прогин встановлений СНиП 2.01.07-85 * для головних балок:
В В
Приймаються висоту стінки балки [2] h ef = 125 см.
Визначаємо мінімальну товщину стінки з умови роботи її на зріз:
,
де k = 1,2 - коефіцієнт, що приймається з урахуванням роботи поясів балки;
h ef = 125 см - висота стінки балки;
- розрахунковий опір сталі зрізу;
Оі з = 1 - коефіцієнт умов роботи.
В
Приймаються товщину стінки балки.
Товщину полки приймаємо конструктивно t f = 20 мм, тоді висота головної балки h = 129 см.
Визначаємо необхідний момент інерції перерізу балки за формулою:
,
де W тр - необхідний момент опору;
h - висота балки.
В
Визначаємо момент інерції стінки за формулою:
В
Необхідний момент інерції поясів визначаємо за формулою:
В
Визначаємо необхідну площа пояси:
,
де h 0 = 127 см - відстань між осями поясів.
В
Знаходимо ширину полиці з відносини:
В
Приймаються перерізу пояса [3] з універсальної сталі 300х20.
Рекомендоване ставлення звису пояса до товщини
В В
Визначаємо фактичні геометричні характеристики підібраного перерізу балки. Статичний момент інерції всієї балки визначаємо за формулою:
,
де - статичний момент інерції полиці;
А - площа перерізу полиці;
В
відстань між осями симетрії балки і полиці.
В
Момент опору перерізу визначаємо за формулою:
В
Визначаємо нормальне напруга з умови міцності:
В
Підібране перетин балки задовольняє перевірці міцності і не має Недонапряженіе більше 5%.
В
В
Зміна перерізу складовою зварної балки
В
Зміна перерізу по довжині балки доцільно застосовувати при довжині прольоту ≥ 12 м. У зварних конструкціях використовують два варіанти зміни перетину: за рахунок зміни ширини пояси або висоти стінки. Найбільший ефект дає зміна перерізу на відстані 1/6 прольоту від опори:
В
Визначаємо розрахунковий момент на відстані х = 2,5 м:
В
Визначаємо Перерізуюча силу в перетині на відстані х = 2,5 м:
В
Визначаємо необхідний момент опору зміненого перерізу з умови міцності:
В
Необхідний момент інерції зміненого перерізу визначаємо за формулою:
В
Визначаємо необхідний момент інерції поясів:
В
Визначаємо необхідну площа перерізу одного пояса:
В
Знаходимо ширину полиці з відносини:
В
Згідно з умовою того, що спирається балки повинна виконуватися умова. Так як отримана ширина полки не задовольняє умови, приймаємо лист перетином 200х20.
Визначаємо фактичні геометричні характеристики зміненого перерізу балки. p> Момент інерції зменшеного перерізу:
В В
Момент опору зменшеного перерізу:
В В
Перевірка міцності балки
Міцність балки перевіряється в місці дії максимального моменту, максимальної поперечної сили і в місці зміни перерізу на спільну дію M і Q (нормальних і дотичних напружень).
В
Перевірка міцності на опорі (перетин I - I )
В
Значення дотичних напружень П„ в перетинах елементів, що згинаються повинні задовольняти умові:
,
де;
S - статичний момент перетину, визначається за формулою:
В В
Міцність балки на опорі забезпечена.
В
Перевірка міцності балки в місці зменшення перетину (перетин II - II )
Перевіряємо міцність стикового шва (з'єднує два аркуші) на розтяг:
В
Міцність стикового шва забезпечена.
Перевіряємо міцність перерізу на спільну дію нормальних і дотичних напружень. У Відповідно до енергетичної теорією міцності, перевірку виробляємо за приведених напруженнях:
В В В В В
Міцність балки в перерізі II-II забезпечена. p> Перевірка міцності балки в місці дії максимального моменту (перетин III - III )
В
Міцність балки в перерізі III-III забезпечена. p> Жорсткість балки також буде забезпечена, так як.
Перевірка місцевої стійкості елементів балки
В В В
Перевірка місцевої стійкості стиснутого пояса
У згинаних елементах відношення ширини звису стиснутого пояса до товщини слід приймати не більше значень [4]
В В В В
Місцева стійкість балки забезпече...
