де bef=(bf - tf)/2 - звис полки;
bf ,, tw - ширина і товщина поясного листа;
tw - товщина стінки.
Стінка складовою балки має, як правило, дуже велику гнучкість (lw gt; 100), тому стійкість стінки забезпечують зміцненням її спеціальними ребрами жорсткості, які ділять стінку на відсіки. Ці відсіки можуть втратити стійкість незалежно один від одного.
Стінки балок зміцнюють поперечними ребрами жорсткості, якщо значення умовної гнучкості стінки перевищує 3,2 при відсутності рухомого навантаження.
Відстань між основними поперечними ребрами не повинно перевищувати 2hef, якщо і 2,5hef, якщо (де hef=hw - висота стінки). У стінці, укріпленої тільки поперечними ребрами, ширина їх виступаючої частини bh повинна бути для симетричного парного ребра не менше hef/30 + 40 мм, для одностороннього ребра - не менше hef/24 + 50мм; товщина ребра ts повинна бути не менше.
Суть розрахунку на стійкість стінок балок полягає в тому, що дійсні напруги s, t, sloc у розрахункової кордону стінки з метою забезпечення необхідної безпеки не повинні перевищувати критичних scr, tcr, sloc, cr, а також повинні виконуватися умови:
а) - при відсутності місцевого стискає напруги (sloc=0);
б) - при наявності місцевого напруг (sloc? 0).
Діючі напруги s, t у розрахункової кордону стінки слід обчислювати в припущенні пружної роботи матеріалу на дію середніх значень відповідно моменту (М) і поперечної сили (Q) в межах відсіку; якщо довжина відсіку (а) більше його розрахункової висоти (hw), то M і Q слід обчислювати для більш напруженого ділянки з довжиною, рівній висоті відсіку. При наявності зосередженої стискаючої сили, прикладеної безпосередній до верхнього поясу балки, M і Q слід визначати під цією зосередженої силою. Якщо в межах відсіку знаходиться місце зміненого перерізу балки, то значення M, Q, W, беруть по зменшеному розтину.
Стінка балки укріплена поперечними і одним поздовжнім ребром, т. к. товщина стінки не забезпечує потрібну гнучкість (п. 2.3.)
Перевірка стійкості стиснутого пояса
Перевірку стійкості стиснутого пояса виробляємо в місці нормальних максимальних напружень, тобто в середині прольоту.
Стійкість стиснутого пояса при роботі в межах пружних деформацій. забезпечується виконанням умов (п. 7.24 [3])
де b? .f=(bf - tw)/2=(63-1,2)/2=30,9 см - ширина звису стиснутого пояса.
Перевірка стійкості стінки.
Стінку балки відповідно до п. 7.10 [3]. необхідно зміцнювати поперечними ребрами жорсткості, так як умовна гнучкість стінки
Ставимо ребра жорсткості як показано на рис. 8. Максимальна відстань між ребрами у відсіку №1 а=3,375 м, що менше 2? Hw=2? 2,03=4,06 м. У інших відсіках - а=2,25 м. Для зміцнення стінки балки приймаємо парні ребра жорсткості з шириною bh=110мм і товщиною ts=8 мм:
Визначаємо зусилля M і Q в розрахункових перетинах (рис.8):
відсік №1 (2):
відсік №4 (3):
відсік №5 (6):
відсік №7 (8):
рис.8. Схема розташування поперечних ребер жорсткості
Перевірка стійкості відсіків стінки балки ведемо по п. 7.7. [3]
відсік № 1 Вихідні дані для перевірки стійкості:
висота відсіку h 1=60 см і товщина стінки tw=1,2 см;
ширина і товщина поясного листа - bf=630 мм, tf=22 мм;
розрахункові опори матеріалу стінки - R y=240 МПа; R s=139 МПа;
зусилля в розрахунковому перерізі (рис. 8) - M 1=8 512 кН? м, Q 1=119 кН;
момент опору в розрахунковому перерізі - W x=36206 см 3;
місцева зосереджена сила, прикладена до верхнього поясу, рівна опорної реакції балки настилу - F=Q=111,8 кН і умовна довжина розподілу цієї сили l ef=18,9 см.
Умовна гнучкість стінки
Так як a=3,375 м gt; h1=60 см позначимо меншу сторону відсіку через d (d=hw=60 см).
Ставлення більшої сторони відсіку до меншої
m=a/h1=337,5/60=5,625 gt; 2, отже, м=2.
Відсік розраховують за формулою:
s / s cr 1 + s loc / s loc, cr 1 + ( t / t cr 1) 2? g c ,
де g з слід приймати за табл. 6 * [3], а s , s loc і t визначати згідно з вимогами п. 7.2 * [3 ].
Місцеві напруження в стінці під балкою настилу
s loc=F/(t w? l ef)=111,8/[1,2? 18,9]=4,93 кН/смі.
Стискаючі нормальні і дотичні напруження у розрахункової грані стінки:
...
