талу балки з гофрованої стінкою виграють і у балок з гнучкою стінкою завдяки різкому зниженню числа ребер жорсткості, підвищеної жорсткості на балок і високої місцевої стійкості стінки. p> При виборі конструктивного рішення балки з гофрованої стінкою доводиться враховувати не тільки особливості напружено-деформованого стану балки під навантаженням, а й вимоги технологічності. Найбільш прості і технологічні у виготовленні стінки з трикутними гофрами, але стінки з хвилястими гофрами стійкіші. Практикується і застосування смуг з готового профнастилу. p> Виготовлення балок з гофрованої стінкою доцільно вести на заводах металоконструкцій, організовуючи там спеціальні ділянки з пресами чи іншими установками для гофрування і стендами для зварювання поясних швів. Зварювальні автомати повинні бути пристосовані для переміщення по ламаним і хвилястим лініях примикання гофрованої стінки до поясу. Плоский лист подається між двома валками, що обертаються назустріч один одному. На поверхні валків передбачені пристрої для закріплення знімних пластин, які здійснюють перегини плоского листа при повороті валків. Використання знімних пластин різних розмірів дає можливість варіювати параметри гофрів. Для створення криволінійних гофров потрібні складніші знімні елементи. Хвилясті гофри можна отримати і пресуванням пластин між двома матрицями, але для варіювання параметрів гофрів в цьому випадку потрібно досить великий набір матриць. p>
Особливості роботи та конструкції балок. Вже перші випробування балок з гофрованими стінками виявили особливості напруженого стану стінок і поясів: нормальні напруги розвиваються в стінках лише у поясів і швидко падають практично до нуля, оскільки жорсткість тонкої стінки впоперек гофров дуже мала; дотичні ж напруги розподіляються по висоті стінки майже рівномірно. Жорстко пов'язані з поясом гофри передають на нього зусилля, викликаючи в поясі змінний по величині і напряму вигин у його площині. p> Балки з гофрованої стінкою довше працюють в пружній стадії, ніж балки з гнучкою стінкою тієї ж товщини, аж до втрати стійкості стінки як ортотропного платівки. Пояси балок з гофрованої стінкою також працюють в кращих умовах, оскільки вони не відчувають вигину в площині стінки. Деформативність балок з гофрованої стінкою на 15 ... 20% нижче, ніж у балок з гнучкою стінкою з тими ж параметрами. p> Граничний стан балки з гофрованої стінкою, як правило, настає з втратою місцевої стійкості стінки під дією місцевих зосереджених сил, якщо не встановлені ребра жорсткості під ними. У стінках з трикутними гофрами, працюючими на зрушення, спочатку втрачає стійкість пласка смужка гофра, потім втрата стійкості поширюється на кілька гофров, що можна вважати втратою стійкості стінки як ортотропного платівки. Після цього пояс втрачає стійкість у площині стінки так само. як і в балці з гнучкою стінкою. У балках з досить жорсткими гофрованими стінками граничний стан може наступити через розвиток надмірних залишкових деформацій (друга група граничних станів). Властивості гофра визначаються товщиною стінки і геометричними параметрами гофрування - довжиною хвилі а й висотою хвилі
Ж’ . У розрахунковій практиці частіше використовують відносні параметри
a/h w , Ж’/a і
Ж’/t w . Місцева стійкість гофрованих стінок балок може бути підвищена, якщо замість вертикального гофрування застосувати похиле з спадними гофрами. Оптимальний кут нахилу гофрів до верхнього поясу дорівнює 45 ... 50 В°. Однак виготовлення таких стінок ускладнюється і, як наслідок, балки з похило гофрованими стінками широкого застосування не знайшли. Але треба мати на увазі, що гофри можуть бути не тільки відкритими (коли перетин гофра виходить на край аркуша), а й глухими, тобто виштампуваними в стінці, не що виходять на край аркуша. Не виключена можливість гофрування тонких стінок в готовому виробі, а отже, можливе застосування глухих похилих гофров. p> Балки з гофрованими стінками проектують зазвичай двотаврового перерізу з поясами з аркушів, причому тут не потрібна підвищена жорсткість поясів на вигин і кручення (на відміну від балок з гнучкою стінкою); перетин поясів може бути достатньо розвиненим по ширині і змінним по довжині в Відповідно до обрисом епюри згинальних моментів, що забезпечує додаткову економію металу. p> Область застосування балок з гофрованої стінкою ширше, ніж балок з гнучкою стінкою: вони застосовні в підкранових конструкціях і у всіх інших випадках, коли потрібна підвищена жорсткість балок на крутіння. <В
3.1.8 Балки з перфорованою стінкою
В
Прагнення підвищити ефективність використання металу в роботі згинальних елементів призвела інженерів ще в перших десятиліттях XX в. до оригінальній ідеї, що дозволяє розширити діапазон використання прокату. Стінка прокатного двотавра (швелера) розрізається по зигзагоподібної ламаної лінії з регулярним кроком за допомогою газового різання або на потужних пресах, і потім обидві по...
