8656

30

меньшая сторона отсека

Анализируя– -

формулу

видно

.что при равных толщинах стенки ее критические

касательные напряжения растут‡Fm,

при более,

частом расположении ребер жесткости.

?2^F,Fm

– критические напряжения в стенке от локального воздействия вычисля-

ются по формуле 82 [3]:

†

?2^F,Fm

= •+ ∙ • ∙ /λS

,

и значения X = 1,04 •:/ •:;

где •+ – коэффициент, определяется по табл. 14 [3] в зависимости от отношения a / hw

• – коэффициент по таблице 15 [3] в зависимости от отношения a / hw и значения

“, вычисленного по формуле 84 [3].

ношения a?/2^Fhw”: 0

проверку стенки по формуле

80 [3]

выполняют в зависимости от от

-

При

1) при a / hw ≤ 0,8 значение

определяется по формуле 81 [3];

2) при a / hw > 0,8 проверку?поFm формуле 80 [3] следует производить дважды:

2.1) при значениях ?Fm, вычисленных по формуле 81 [3] по табл. 12 [3] в за-

висимости от вида поясных соединений и коэффициента “ (см. выше при ?2^F = 0);

2.2) при таком значении ?2^F,Fm по формуле 82 [3], когда при определении ко-

или d+ = 0,67 S

при

a/hw

> 1,33; при значениях ?Fm и ?2^F,Fm, вычисленных при факти-

эффициентов

•+ и •

вместо размера

d принят размер

d+ = 0,5d при 0,8 ≤ a/hw ≤ 1,33

†:

": − ‚λ:

p

† :

:

λ :

Согласно п. 8.5.18 [3]

устойчивость сжатых поясов балок 1-го класса обеспечена,

если условная гибкость свеса пояса

†

не превышает предельного значения †

:

λ

= 2 ∙ :

∙

* ≤ λ

= 0,5 ∙ p ?F ,

где

напряжение в сжатом поясе

определяемое для однородного сечения по

формуле ?F

-

,

g<M@

?F = i@ ∙ F

Производится расчет стыка поясов и расчет стыка стенки.

Расчетный момент Mx в балке распределяется на момент, воспринимаемый стен-

кой (gS) и на момент, воспринимаемый поясами (g:):

kS =

+

gS = kSkg@ @ ; g: = g@ − gS,

где

ow∙!wc

– момент инерции стенки главной балки.

32

S = 0,85 ∙

– при растяжении без физических методов контроля сварных

швов.

В случае, если прочность прямого шва недостаточна, применяется косой шов с

заложением 1:2 (

.

Расчетная длинаd ≈ 63°)косого сварного шва без выводных планок:

S

=

":

− 2 :.

Нормальное напряжение в швах:

sin d

?: =

—: ∙ sin d

≤ S ∙ F.

:

∙ S

Касательные напряжения в швах:

‡: =

—: ∙ cos d

≤ S ∙ F.

:

∙ S

Приведенные напряжения в швах:

}?: + 3‡: ≤ S ∙ F.

Расчет стыка стенки

gS,

В сварном шве стенки действует только изгибающий момент

поэтому про

-

верка выполняется по формуле:

?S = 6 ∙ gS ≤ 1,15 ∙ S ∙ F

S ∙ S

Назначение размеров опорного ребра

Ширина опорного ребра принимается не менее "!,<B

= 200 мм, что позволяет

разместить болты в узле опирания. Обычно ширину ребра

"! принимают равную ши-

рине нижней полки балки ": и кратно 20 мм.

Напряжения в опорном ребре при действии опорной реакции не должны превы-

шать расчетного сопротивления стали смятию торцевой поверхности

C при выступа-

ющей части ребра d ≤ 1,5 ! и расчетному сопротивлению сжатию при выступаю-

щей части ребра d > 1,5 !.

Как правило, выступающую часть ребра проектируют d ≤ 1,5 !.

При этом требуемая площадь опорного ребра определяется по формуле:

y!,m = р‹ F

где ‹ = h<M@ – опорная реакция главной балки;

р

– расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности при наличии

пригонки (фрезерованный или строганый торец ребра).

Так как ширина опорного ребра принимается равной ширине пояса балки на опо-

ре "! = ":, т.е. она определена, то толщина опорного ребра может быть определена по

формуле:

!,m = y!,m

После этого принимаются размеры опорного"!

ребра жесткости Толщина ребра

!

принимается в соответствии с сортаментом листовой стали (см. раздел.

5.2.1).

Расчетное сечение стойки включает в себя сечение опорного ребра и полосы

стенки шириной !, определяемой по формуле:

*

! = 0,65 Sp .

Расчетная длина стойки принимается равной расчётной высоте стенки

балки •: = S.

∙ ! + ! ∙ S.

Площадь рассчитываемой стойки: y = "!

k@ = ož+∙;žc + 2ž+∙owc .

Момент инерции сечения стойки относительно оси Х :

Радиус инерции стойки: Ÿ@ = }‰Š.

= 2B{|Š = !BŠw.

Гибкость стойки относительно оси Х: v@

= v@} ~ .

Приведенная гибкость стойки относительно оси

Х λ@

: †

•€

¡ ∙ y ∙‹ ∙

F ≤ 1,

Проверка устойчивости стойки выполняется по формуле:

коэффициент продольного изгиба определяемый для типа сечения с» по

где ¡ – табл. Д.1 приложения Д [3].

,

«

ного катета сварного шва Ш1 (см. рис. 5.5) при учете максимально возможной длины

сварного шва S = 85 ∙ R: ∙ A:. Расчет сварных швов производится на расчетное усилие,

равное опорной реакции главной балки ‹ = h<M@.

Катет шва определяется по формуле:

‹

,

A: = 1 p

F

R:

%S ∙ 85 ∙ S: ∙

лу шва, принимается по таблице Г.2 СП [3].

не более A:,<M@ = 1,2 <B = 1,2 S.

Требуемый катет шва должен быть не менее A:,<B , определяемый по табл.38 [3]

и

(двутавр № 35Б1) 0:;&, = 0:;,

/d:; = 0,414/1,25 = 0,33кН/м .

Предварительно равномерно-распределенная

нормативная нагрузка на главную

-<;, =

∙ l ∙ (0 ! + 0:;&,

+ 12) ∙ :; =

балку (для расчета на жесткость)

может быть определена по формуле:

:

– коэффициент надежности по ответственности объекта;

– коэффициенты надежности по нагрузке, определяемые по [2]:

- для нагрузки от собственного веса настила по таблице 7.1 [2] :I = 1,05;

- для временной нагрузки от складирования сыпучих материалов на площадке

l

по таблице 8.2 [2]

:C = 1,2;

– коэффициент, учитывающий собственный вес главной балки; при пролете

lmb = 10м l = 1,043 (по интерполяции см. пример 3).

Максимальный момент от нормативной нагрузки:

g<M@, = -<;,

∙ <; =

117 ∙ 10

= 1462,5 кН ∙ м = 146250 кН ∙ см.

Максимальный

момент от расчетной нагрузки

:

8

8

g<M@ =

-<;

∙ <;

=

139 ∙ 10

= 1737,5 кН ∙ м = 173750 кН ∙ см.

h<M@ = -<;2∙ <;

= 1392∙ 10 = 695 кН.

Максимальное

расчетное значение поперечной силы

8

8

:

10

<;

Назначение размеров стенки

1462,5

∙ ∙ F

g

10

1000 ∙ 24 ∙ 1

Минимальная высота балки:

<B

= ∙ 48 ∙

* ∙

∙

g

= 1 ∙ 48 ∙

20600 ∙ 4,3

∙ 1737,5

= 47,5 см,

где

= 1000 см/233 = 4,3см

- предельный прогиб балки, принимается по ин-

Оптимальная высота балки: im

7240

^Co = A ∙ p S

= 1,15 ∙ p

0,8 = 109,4 см,

где

коэффициент принимаемый

для сварных балок

WAr =– требуемый1,15 -

момент сопротивления,

1,15…1,20

;

im =

g

173750

V

∙ F =

24 ∙ 1

= 7240 см ;

tw = 8 мм = 0,8 см – см. табл. 5.1 по h ≈ lmb / (10…13) = 1000 / 10 = 100 см.

Требуемый момент инерции сечения балки, загруженной равномерно распреде-

5

∙ -<;,

∙ <;V

<;

5 1 ∙ 1,17 ∙ 1000V

1000

,

ленной нагрузкой, для обеспечения заданной жесткости:

k@,m = 384

∙

*

∙

= 384 ∙

20600

∙ 4,3

= 171984 см .

Т. к. <B

= 47,5см _ ^Co = 109,4 см, высота балки,

предварительно равная вы-

h<M@

695

Минимальная толщина стенки из условия среза на опоре:

S,<B = A ∙ S ∙ ∙

F = 1,2 ∙ 100 ∙ 13,9 ∙ 1,0

= 0,6 см _ S = 0,8 см,

„ = 0,58 = 0,58 ∙24=13,9 кН/см2.

= 1,5 (на срез работает только стенка);

где k = 1,2 (на срез работает все сечение); k

Прочность стенки из условия среза на опоре обеспечена.

Предварительно принимается стенка балки сечением S

∙ S = 8 мм х 1000 мм.

im

Назначение размеров поясов

S ∙ S

7240

0,8 ∙ 100

Минимальная площадь сечения одного пояса:

y:m = S −

6

=

100

−

6

= 59,1 см .

Размеры поясов назначаются с учетом, что площадь пояса равна y: = : ∙ ":.

Ширина пояса с учетом первого ограничения:

где h

hw

tf

": = 1

∙ =

1

∙ 104 = 26см,

=

+ 2

= 100 + 2·2 =

4

4

Тогда толщина пояса составит:

: =

;|| = Z¢,+[

= 2,3 см; в соответствии с сокращённым сортаментом толщина поя-

са может быть принята :

= 2,0 см или :

= 2,2 см.

Предварительно принимается

: = 2,0см; при этом ширина пояса изменится до

По второму ограничению: :

= 2,0см _ 3 ∙ S = 3 ∙ 0,8 = 2,4см.

величины bf

= Af / tf = 59,1 / 2 = 29,55

≈

30

см.

По третьему ограничению: ;o{|| = +,,[,&

= 7,3 _ 0,5 ∙ }•~€ = 0,5 ∙ } &[&&, = 14,7,

где

"•: =

;|5ow

=

V&5&,£

= 14,6.

По четвертому ограничению

:

= 2,0см _ 4,0см.

- предварительные: 0<;,

= 1,170 кН/см; 0<; = 1,390кН/см.

Сравнение предварительно определенных и уточненных значений нагрузок:

- уточненные: 0<;,

= 1,136 кН/см;

0<; = 1,351 кН/см.

Наблюдается небольшое уменьшение нагрузок.

g<M@, = -<;,

∙ <" = 113,6 ∙ 10 = 1420 кН ∙ м = 142000 кН ∙ см.

Максимальный момент от нормативной нагрузки:

g<M@ = -<; ∙ <" = 135,1 ∙ 10 = 1688,8 кН ∙ м = 168880 кН ∙ см.

Максимальный

момент от расчетной нагрузки

:

8

8

h<M@ =

-<; ∙ <; =

135,1 ∙ 10 = 675,5 кН.

Максимальное

расчетное значение поперечной силы

8

8

:

Расчетная схема главной

балки и уточненные расчетные усилия в ней приведены

2

2