hef=h - tf=130 - 2=128 cм.
Приймаємо пояса з універсальної стали 400? 20 мм, яку ставлення
bf/h=400/1300=1/3,25 знаходиться в межах (1/3 - 1/5) рекомендованого.
Уточнюємо прийнятий раніше коефіцієнт обліку пластичної роботи «с» виходячи з:
За табл.66 уточнюємо коефіцієнт с=1,11 який практично відповідає раніше ухваленому з=1,1, тому його залишаємо без зміни.
Перевіряємо прийняту ширину (звис) поясів в перетинах, що працюють з урахуванням розвитку пластичних деформацій, виходячи з їх місцевої стійкості:
Перевіряємо несучу здатність балки виходячи з стійкості стінки в області пластичних деформацій балки в місці дії максимального моменту, гдеі? =0.
де? =0,24 - 0,15 · (?/Rs - 8,5 · 10-3 (? W - 2,2) 2=0,24-8,5 · 10-3 · (4,2-2, 2) 2=0,21.
Стійкість стінки балки забезпечена.
Підібране перетин балки перевіряємо на міцність. Для цього визначаємо момент інерції і момент опір балки
Найбільша напруга в балці:
Підібране перетин балки задовольняє умові міцності. Висота перерізу балки прийнята більше мінімальної, тому перевірку прогину балки робити не потрібно.
Зміна перерізу балки по довжині
Місце зміни перерізу приймаємо на відстані 1/6 прольоту від опори. Перетин змінюємо зменшенням ширини поясів. Різні перетину поясів з'єднуємо зварним швом встик, електродами Е 42 без застосування фізичних методів контролю, тобто для розтягнутого пояса
Визначаємо розрахунковий згинальний момент і Перерізуюча силу в перетині
Малюнок наприклад зміни перерізу
а - місце зміни перерізу; б - перевірка наведених напруг
Підбір зміненого перетину ведемо за пружною стадії роботи стали.
Визначаємо необхідний момент опору і момент інерції зміненого перетину виходячи з міцності зварного стикового шва, що працює на розтяг:
Визначаємо необхідний момент інерції поясів
Необхідна площа перерізу поясів
Приймаємо пояс 250? 20 мм Af1=50 см2. Прийняте перетин пояса задовольняє рекомендаціям bf1? 18 см і bf1? H/10=130/10=13 см.
Визначаємо момент інерції і момент опору зменшеного перерізу:
Перевірка міцності, загальної стійкості і прогину складовою балки
Перевірка міцності балки.
Перевіряємо максимальні нормальні напруження в поясах в середині балки
Перевіряємо максимальне дотичне напруження в стінці на опорі балки
,
де
Перевіряємо місцеві напруження в стінці під балками настилу:
,
де F=2 · 20,47 · 5/2=102,35 кН - опорні реакції балок настилу; lef=b + 2tf=11,5 + 2 · 2== 15,5 см - довжина передачі навантаження на стінку балки.
Перевіряємо наведені напруги в місці зміни перерізу балки
Міцність балки забезпечена.
Перевіряємо загальну стійкість балки в місці дії максимальних нормальних напружень, приймаючи за розрахунковий проліт lef - відстань між балками настилу:
а) у середині прольоту, де враховані пластичні деформації
при і кезінде
де
б) в місці зменшення перетину балки (балка працює пружно, тому?=1)
Обидві перевірки показали, що загальна стійкість балки забезпечена.
Перевірку прогину балки може не проводитися, так як прийнята висота балки більше мінімальної h=130 см? hmin=125,4 см.
Перевірка місцевої стійкості стиснутого пояса і стінки зварної балки
. Перевірка стійкості стиснутого пояса проводиться в місці максимальних нормальних напружень у ньому- в середині прольоту балки, де можливі пластичні деформації.
Розраховуємо
тоді перевірку ведемо за формулою:
Перевірка показала, що місцева стійкість пояса забезпечена.
Перевірка стійкості стінки балки
Спочатку визначаємо необхідність постановки ребер жорсткості за формулою:
отже. вертикальні ребра жорсткості необхідні. У зоні обліку пластичних деформації необхідна постановка ребер жорсткості під кожною балкою настилу, тому місцеві напруження в стінці, в цій зоні, не допустимі.)
Визначаємо довжину області обліку пластичних деформацій у стінці балки
Розстановку вертикальних ребер приймаємо за кресленням.
Встановлюємо необхідність перевірки стійкості стінки. Так як умовна гнучкість стінки перевірка стійкості стінки необхідна.
Перевіряємо відсік «а». Визначаємо середні значення M і Q в перерізі на відстані
х=247 см від опори (під балкою настилу)
Визначимо діючі напруги:
