24.2. Основи розрахунку балок. Наведіть розрахункові формули і поясніть їх.

Перевірка стійкості виконується за формулою: _b – коефіцієнт втрати стійкості згинаючого елемента. Він визначається за дод. 7 СНиП ІІ-23-81* в залежності від ширини стиснутої полички b_f та кроку розкріплення стиснутого поясу зігнутого елемента l_ef. Перевірку загальної стійкості зігнутих елементів дозволяється не виконувати, якщо:

де h_f = h_w + t_f - відстань між ц.м. полок.

Перевірка прогинів зігнутих елементів виконується за формулою

f_max – найбільший прогин зігнутого елемента. [f]_n – граничний прогин регламентований нормами і дорівнює:

- для балок настилу; - для другорядних балок; - для головної балки;

24.3. Визначіть несучу здатність центрально-стиснутої наскрізної колони, із 30 з планками. Ширина перерізу – 360 мм,l_efx = l_efy=6 М. Гнучкість однієї гілки –30. Сталь – С235.

25.1. В чому суть та яка природа визначення коефіцієнтів надійності, які використовуються в розрахунках за методом граничних станів?

Розрахунок не завжди враховує всі обставини роботи конструкцій. Наприклад, у стиснених елементах значної гнучкості навіть невеликі вигини від дії тимчасового навантаження, власної маси, наявності початкової кривизни можуть призвести до втрати загальної стійкості. Це стосується і елементів, що зминаються. Конструкції, завантажені переважно постійним навантаженням з малим коефіцієнтом надійності щодо навантаження, можуть зруйнуватися від будь-якого незначного випадкового навантаження. Центрально-стиснені стержні, виконані з кутиків, прикріплені однією поличкою, мають значні початкові ексцентриситети прикладення навантаження, що не враховуються в обчисленнях. У цих та інших випадках вводиться коефіцієнт умов роботи конструкцій як множник до розрахункового опору. Значення цього коефіціента також регламентується нормативними документами.

Для споруд, які мають різну капітальність, вимоги надійності до конструкцій різні. Наприклад, балка перекриття над приміщенням з великим скупченням людей повинна бути надійнішою, ніж така сама балка в тимчасовій споруді. Вимоги до надійності враховуються коефіціентом надійності , на який ділять розрахунковий опір матеріалу. Величину приймають згідно з «Правилами врахування ступеня відповідальності будівель і споруд при проектуванні конструкцій»

Для елементів, які розраховуються за міцністю з використанням розрахункових опорів ( ), вводять коефіціент надійності . Цим враховується зниження надійності таких елементів через високий рівень розрахункового опору, близького до межі міцності.

25.2. Перелічити деталі конструктивних елементів (балок, колон), які працюють на зминання. Їх розрахунок.

Опорні ребра в балках. Опорні ребра незалежно від їх конструктивного вирішення розраховують за зминанням торцевої поверхні:

де , - ширина і товщина опорного ребра; - розрахунковий опір сталі зминанню.

На практиці звичайно задають товщину опорного ребра =12…20 мм і, використовуючи формулу, знаходять необхідну ширину опорного ребра , яку не слід брати менше ніж 180…200 мм. Торцеві ребра розраховують на зминання, якщо виступаюча нижче поясу частина ребра . Звичайно цей розмір беруть таким, що дорівнює 15…20 мм. Якщо , то розрахунок ребра необхідно вести за міцністю і замість в формулу підставити .

Консольні ребра колони.

Товщину елемента колони(консольного ребра), що знаходиться безпосередньо під опорним ребром балки, беруть не менше, ніж за умовою роботи на зминання:

де – розрахункове зусилля; - розрахунковий опір сталі зминанню; - розрахункова довжина ділянки зминання

тут - ширина опорного ребра балки; - товщина плити оголовка.

Ширину вертикальних консольних ребер призначають таким чином, щоб довжина ділянки їх зминання дорівнювала . Довжину консольних ребер беруть такою, що дорівнює довжині діафрагми, а зварні шви, що їх прикріплюють, розраховують на сприйняття сили і згинального моменту . З конструктивних міркувань довжину діафрагми та ребер призначають не менше як 0,6h , де h – висота стінки суцільної або мінімальний розмір перерізу наскрізної колони.

25.3. Розрахувати та законструювати вузол сполучення головної балки з балками настилу (в одному рівні), які мають опорну реакцію 200 кН. Переріз головної балки : h_wх t_w=1200х10; b_fхt_f =400х20. Балки настилу з 36. Сталь – С255.