p align="justify"> економічності, тобто з умови найменшої витрати матеріалу при забезпеченні міцності. hе
Знаходимо максимальний згинальний момент в середині балки:
Висота балки з умови жорсткості визначається за формулою:
Величини можна визначити з системи рівнянь:
Основне допустиме напруження для матеріалу балки:
Кн - коефіцієнт перевантаження (згідно СНіП, для підкранових балок Кн=1,15);
Звідси висота з умови жорсткості дорівнює:
Приймаємо товщину стінки =6 мм .
Висота двотаврової балки з умови економічності визначається за формулою:
Приймаються висоту балки h=1350 мм.
мм;
Приймаються висоту стінки +1338 мм.
Приймаються товщину полиці =6 мм.
Необхідний момент інерції перерізу балки, визначається за формулою:
Момент інерції стінки балки щодо центральної осі:
Момент інерції полиць балки щодо центральної осі:
Розміри перетину пояса вибираються за необхідного моменту опору перерізу, у відповідності з виразом:
Ширина полиці:
;
Приймаємо bn=130 мм.
Момент інерції:
Максимальний прогин в середині балки:
.
. Перевірка напружень в підібраному перерізі
Нормальна напруга в точці 1:
Нормальна напруга в точці 2:
Дотичне напруження в точці 1.
Дотичне напруження в точці 2:
Sn-статичний момент площі перетину;
Дотичне напруження в точці 3:
Еквівалентна напруга в перетині балки:
Умови виконуються отже перетину вважається підібраним вірно.
5. Перевірка загальної стійкості балки
Розрахунок загальної стійкості балки проводиться в такій послідовності.
Визначається коефіцієнт зменшення допустимих напружень у балках з урахуванням забезпечення їх стійкості -, за формулою:
де x J і y J - моменти інерції щодо осей X і Y; - висота балки;
- проліт балки або відстань між зв'язками, що перешкоджають
переміщенням в горизонтальній площині, приймаємо 6 м.;
?- Коефіцієнт, що визначається за графіком, залежно від
?, визначеного за формулою:
Момент інерції щодо осі Х:
Момент інерції щодо осі У:
За графіком знаходимо?=1,74 множимо на відношення 210/R, де R - розрахунковий опір сталі.
Напруження в ззгинальних балці перевіряють з урахуванням вимог забезпечення загальної стійкості, відповідно до формули:
МПа;
6. Перевірка місцевої стійкості елементів балки
Місцева стійкість стиснутих поясів балок забезпечується наступною умовою:
Стійкість вертикального листа стінки, в балках з низьковуглецевої сталі, при наявності на ній зосереджених переміщаються навантажень, забезпечується дотриманням наступного умови:
де - межа текучості матеріалу балки, МПа,
Якщо остання умова не виконується, то необхідна установка вертикальних ребер жорсткості.
Ширину ребра, виражену в міліметрах, приймають рівною:
а товщину:
Критерієм для визначення відстані а, між вертикальними ребрами жорсткості, є безрозмірний параметр D. Для підкранових балок даний параметр визначається за формулою:
де -напруга під зосередженої силою на верхньої кромки стінки, визначається за формулою:
z - розрахункова довжина розподілу зосередженого вантажу у вертикальному аркуші:
-Нормально напруги на верхній кромці вертикального листа в місці контакту полиці і стінки балки, визначається з виразу:
- середнє дотичне напруження в стінці, визначається за формулою:
- умовна (критична) величина нормального напруги на врхней кромці вертикального листа:
МПа;
- умовні (критичні) нормальні місцеві напруги під зосередженої силою, від сили Р, на верхній кромці вертикального аркуша (стінки), визначаються за формулою:
К1-коефіцієнт визначається за графіком.
Умовні (критичні) дотичні напруження на вертикальної стінки балки визначаються за формулою:
Горизонтальні ребра жорсткості встановлюють...
