31 Определение прогиба прокатных балок и расчет на жесткостьв 30

— прогиб балок определяется на действие нормативных нагрузок, так как данный расчет относится ко второй группе предельных со­стояний.

В случае если прогиб получился больше предельного, следует увеличивать сечение балки и заново производить проверку про­гиба. Расчет балок из прокатных швеллеров производят аналогич­но расчету балок из прокатных двутавров.

32 Прочность прокатных балок по нормальным напряжениям

при изгибе в одной из главных плоскостей:

- при изгибе в двух главных плоскостях

?

33 Прочность прокатных балок по касательным напряжениям

 ,

где R_c – расчетное сопротивление материала на срез; – наибольшее значение поперечной силы, найденное от действия расчетной нагрузки.

34 Проверка прокатных балок на действие локальных напряжений

Потеря местной устойчивости сжатого пояса характеризуется волнообразным выпучиванием его краев.

35 Прочность прокатных балок при упругопластической работе материала

36 Компоновка и подбор сечения составных балок

Балки составного сечения применяют в случаях, когда прокатные балки не удовлетворяют условиям прочности, жесткости, общей устойчивости, т. е. при больших пролетах и больших изгибающих моментах, а также если они экономичнее.

Определяем оптимальную высоту балки, предварительно задав ее высоту:

И толщину  

Принимаем толщину стенки в мм.

Минимальную высоту балки определяем по формуле: 

Строительную высоту балки определяем исходя из максимально возможной заданной высоты перекрытия и его конструкции:

Сравнивая полученные высоты, принимаем высоту балки больше чем h_min и близкой к h_opt.

Из условия работы стенки на касательные напряжения на опоре по формуле:

Сравнивая полученную расчетным путем толщину стенки с принятой, приходим к выводу, что она удовлетворяет условию прочности на действия касательных напряжений.

Размеры горизонтальных поясных листов находят исходя из необходимой несущей способности балки. Для этого вычисляем требуемый момент инерции сечения балки.

см⁴

Находим момент инерции стенки балки, принимая толщину поясов t_f в см.

Момент инерции, приходящийся на поясные листы.

Момент инерции поясных листов балки относительно ее нейтральной оси

 , где А_f – площадь сечения пояса. Моментом инерции поясов относительно их собственной оси ввиду его малости пренебрегаем.

Отсюда получаем требуемую площадь сечения поясов балки:

 где h_ef = h – t_f = 140 – 2 = 138 cм.

Принимаем пояса из универсальной стали мм

Уточняем принятый ранее коэффициент учета пластической работы С исходя из:

Проверяем принятую ширину (свес) поясов по формуле:

Проверяем несущую способность балки исходя из устойчивости стенки в области пластических деформаций балки в месте действия максимального момента где

Q и τ = 0.

Расстановку поперечных ребер жесткости нужно производить на таком расстоянии, чтобы обеспечить устойчивость стенки балки. Ребра жесткости располагают на расстоянии не больше двух высот стенки и не менее одной высоты, а также в местах приложения больших сосредоточенных нагрузок; в местах присоединения других балок и, наконец, в опорах.