- •1 История развития мк
- •1 Номенклатура стальных конструкций
- •2 Достоинства и недостатки мк
- •3 Структура и общая характеристика строительных сталей
- •5 Классификация строительных сталей
- •4 Работа стали при одноосном статическом нагр-ии
- •5 Нормативное и расчетное сопротивления стали
- •6 Основные служебные свойства сталей (м., т., э.)
- •9 Наклеп и старение сталей
- •7 Влияние температуры на работу стали в мк
- •8 Работа стали при наличии концентрации напря-жений
- •9 Работа стали при повторных нагрузках
- •10 Выбор стали для стальных конструкций
- •11 Сортамент строительных сталей
- •15 Краткий исторический обзор методов расчета мк
- •12 Нагрузки и воздействия, учитываемые при рас-чете мк
- •12 Правила составления сочетаний нагрузок и уси-лий
- •13 Метод расчета мк по предельным состояниям
- •13 Первая группа предельных состояний
- •14 Расчет мк по второй группе предельных состоя-ний
- •15 Коэффициенты метода предельных состояний (γm, γn, γf, γc, γu, ψ)
- •16 Классификация соединений мк
- •16 Классификация сварных соединений мк. Достоинства и недостатки сварных соединений
- •17 Работа и расчет сварных соединений со стыковыми сварными швами. Правила конструирования
- •18 Работа и расчет соединений угловыми сварными швами. Правила конструирования
- •19 Работа и расчет соединений на обычных болтах нормальной точности
- •20 Работа и расчет сдвигоустойчивых соединений на высокопрочных болтах
- •21 Конструирование болтовых соединенией
- •22 Работа и расчет центрально растянутых элементов мк
- •23 Предельные состояния и расчет изгибаемых элементов
- •24 Расчет балок в упругой стадии работы стали
- •25 Расчет балок в упругопластической стадии работы стали
- •26 Проверка и обеспечение общей устойчивости балок
- •27 Проверка и обеспечение местной устойчивости поясов изгибаемых элементов
- •27 Проверка и обеспечение местной устойчивости стенок балок
- •28 Порядок проектирования балок из прокатных или холодногнутых профилей
- •29 Порядок проектирования балок составного поперечного сечения
- •30 Назначение высоты составных балок (оптимальная, минимальная, строительная)
- •31 Изменение сечения балки по длине
- •32 Работа и расчет сварных соединений поясов балки со стенкой
- •33 Работа и расчет опорного ребра составной балки
- •34 Стыки прокатных балок 212
- •34 Стыки балок составного поперечного сечения
- •35 Предельные состояния центрально сжатых стержней сплошного сечения
- •36 Предельные состояния центрально сжатых стержней сквозного сечения
- •37 Конструкция центрально сжатых колонн сплошного поперечного сечения
- •38 Конструкция центрально сжатых колонн сквозного поперечного сечения
- •39 Порядок расчета ценрально сжатых сплошных колонн 242
- •По сортаменту подбирают прокатный двутавр с параллельными гранями полок (типа ш) или компонуют составное сечение из трех листов.
- •Требуемая площадь поперечного сечения
- •40 Порядок расчета ценрально сжатых сковозных колонн 245
- •2 Выбор типа сечения колонны
- •41 Работа и расчет соединительных планок сквозных колонн 246
- •42 Работа и расчет раскосной решетки колонн 236
- •43 Конструкция и расчет оголовков центрально сжатых колонн сплошного сечения 254
- •44 Конструкция и расчет оголовков центрально сжатых колонн сквозного сечения ???
- •45 Конструкция и расчет баз центрально сжатых колонн при шарнирном сопряжении колонн с фундаментом 252
- •46 Конструкция и расчет баз центрально сжатых колонн при жестком сопряжении колонн с фундаментом ???
- •47 Балочные клетки. Типы. Передача сил в балочных клетках. Типы узлов в балочных клетках
- •57 Связи в рабочих площадках
- •58 Настилы в балочных клетках (виды и основы расчета)
- •59 Организация проектирования стальных конструкций
- •55. Конст и расчёт баз ц сж колонн при жёстком закреплении..
- •57. Рабочие площадки
28 Порядок проектирования балок из прокатных или холодногнутых профилей
Проектирование и расчет начинают с анализа предполагаемой конструктивной схемы сооружения или его фрагмента. В результате формируется расчетная схема балки с указанием типов, мест приложения и интенсивности нагрузок. Далее определяют расчетные усилия в форме изгибающих моментов и перерезывающих сил, а также характерные максимальные перемещения (прогибы). Расчетные усилия вычисляют в сечениях, где каждое из них в отдельности достигает максимальных значений а также в сечениях, где их совместные сочетания неблагоприятны для работы конструкции. При изгибе балки и упругой работе стали номер прокатного профиля определяют, по требуемому моменту сопротивления:
Wx,треб = Mmax / (cx Ry c).
Затем уточняют нагрузки и расчетные усилия и проверяют прочность (СНиП, ф. 28), жесткость:
f = 5 / 384 qн B4 / (E Ix).
При наличии сосредоточенной нагрузки на верхнем поясе стенка проверяется на прочности от местного давления:
loc = F / (tw lef) <= Ry c
где lef = b + 2 tf – условная длина распределения местного давления.
Проверку по касательным напряжениям не проводят для прокатных профилей (при отсутствии ослабления опорных сечений) из-за большой толщины стенки.
29 Порядок проектирования балок составного поперечного сечения
1. Принимаем решение о марке стали [СП 16, п. В];
2. Определяем расчетную схему балки (если на пролете сосредоточено не менее 8 сосредоточенных нагрузок, то считают загружение равномерным). Определяют нормативную и расчетную нагрузку на нее.
3. Определяем расчетные усилия (макс. момент и попер. силу).
4. Ориентировочно назначаем высоту
h = (1/12..1/10) lпролета;
h = (1/7..1/5) lконсоли.
Выбираем максимальное значение.
5. Назначаем толщину стенки из условия среза (касательных напряжений):
tw = 1,5 Qmax / (hw Rs) (или 1,2 Qmax).
Для этого назначаем толщину полки 20..40 мм и определяем высоту стенки
hw = h – 2 tf.
Для предотвращения потери местной устойчивости стенки рекомендуются соотношения:
Выбираем максимальное значение
6. Определяем ориентировочную площадь пояса:
Af = Nf / Ry
где Nf – продольное усилие в поясе:
Nf = Mреакт. 0,95 / (h – tf)
Так как пояса воспринимают 95% момента.
7. Назначаем ширину пояса из условий сортамента и из условия – чем шире пояс, тем устойчивей балка:
bf = (1/3..1/5) h
и определяем толщину
tf = Af / bf
Широкий тонкий пояс опасен потерей местной устойчивости, поэтому проверяем ее по СНиП п. 7.24.
8. Проверяем несущую способность подобранного сечения, для этого вычисляем осевой момент инерции
Ix = tw hw3 / 12 + 2 bf tf ((hw + tf) / 2)2
и момент сопротивления
Wx = 2 Ix /h
Уточняем нормативную и расчетную нагрузку, корректируем расчетные усилия и проверяем:
= Mmax / cx Wx <= Ry c
При этом запас прочности не должен превышать 5%. Проверяем общую устойчивость по ф. 34 СНиП.
9. Производим проверку по касательным напряжениям:
= Qmax Sп / Ix tw <= Rs c
где Sп - статический момент полусечения:
Sп = hw / 2 tw hw / 4
10. Проверяем прогибы на конце консолей и в середине пролета.