Проверка местной устойчивости сжатого пояса балки.
Критические напряжения равны:
,
,
.
При работе пояса с учетом развития деформаций:
,
но не более
.
При толстой стенке
Проверка местной устойчивости стенки.
Стенка представляет собой тонкую пластину вблизи опоры балки. Она подвержена значительным касательным напряжениям и, поэтому перекашивается. Если ребер жесткости нет, то критические напряжения.
,
-
расчетное сопротивление стали,
.
Длина области учета пластической деформации в стенке балки может быть определено при равномерно распределенной нагрузке на балку:
.
Расстояние между поперечным ребром
жесткости не должно превышать
при
;
при
.
Укрепление ребрами увеличивает
критические касательные напряжения до
,
,
-
отношение большей стороны (a
или h) к большей d.
При
,
.
Ребра в балке повышают величину критической касательной силы. Для балки потеря устойчивости может происходить и от действия нормальных напряжений. В этом случае ставятся продольные ребра жесткости.
Значения σкр зависит от закона распределения приложенных к кромкам прямоугольной пластинки стенки нормальных напряжений. Этот закон характеризует коэффициентом α, степенью защемления стенки в поясах балки, характеризует коэффициент δ:
,
,
β – для всех балок, кроме подкрановых при непрерывном опирании жестких плит на пояс балки,
,
σкр – для сварных балок определяется по таблице 7,4 Беленя. (стальные конструкции),
σкр – для балок с соединением на болтах и заклепках: σкр = 33,3.
Опирание и сопряжение балок.
Балки на колонны могут опираться сверху или примыкать к ним сбоку. Такое сопряжение может быть шарнирным или жестким.
Размер опорных ребер жесткости определяется обычно из расчета на смятие торца ребра:
,
Ар – площадь смятия опорного ребра;
Rр – расчетное сопротивление смятию.
Ширина выступающей части ребра:
.
Выступающая часть опорного ребра не должна превышать полторы толщины ребра и обычно 15 - 20мм. Так же проводится проверка опорного узла на устойчивость из плоскости.
Ширина плоскости:
,
,
,
φ – коэффициент продольного изгиба стойки с гибкостью:
,
iz – радиус инерции определенный относительно оси Z, совпадающий с профильной осью балки.
Опирание балок на стены и железобетонные подкладки.
При этом используют специальные опорные части.
1)При помощи плоскостной опорной плиты
2) тангенциальное опирание
опирание на каток
Опорные части изготавливают из литой или толстолистовой стали. Толщина плиты определяется из условия её прочности на изгиб:
,
,
,
F – расчетное давление балки на опору.
Радиус поверхностей тангенциально опорной плиты определяется из условия смятия:
,
l – длина соприкосновения цилиндрической поверхности катка или тангенциальной опорной плиты с верхней плитой,
Rсм катка – расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков при свободном касании.
Верхняя плита обычно принимаемая
толщиной 30 мм. Диаметр катка
и
Колонны
Колонны передают нагрузки от вышележащей конструкции на фундамент. Они состоят из трех частей:
1) оголовок, на который опирается вышележащая конструкция;
2) стержень – основной конструктивный элемент, передающий нагрузку от оголовка к базе;
3) база, которая передает нагрузку от стержня на фундамент.
Колонны проектируют стальными. Применять алюминиевые сплавы не рационально из-за плохой работы сплавов на продольный изгиб, так как низкий модуль упругости. Хорошо работают на центральное сжатие и экономичны трубобетонные колонны. По статической схеме и характеру нагружений колонны могут быть одноярусные и многоярусные, по типу сечения сплошные и сквозные.