Балки и балочные конструкции (часть 2) - Изменение сечения балки по длине
Содержание материала
- Балки и балочные конструкции (часть 2)
- Проверка общей устойчивости прогона
- Проверка жесткости балки
- Расчет и конструирование составной сварной главной балки
- Определение усилий
- Компоновка сечения
- Проверка прочности балки
- Проверка прочности балки по нормальным напряжениям
- Проверка прочности стенки на местные сминающие напряжения
- Изменение сечения балки по длине
- Проверка общей устойчивости балки
- Проверка местной устойчивости элементов балки
- Проверка местной устойчивости стенки в среднем отсеке балки
- Проверка местной устойчивости стенки в месте изменения сечения балки
- Проверка местной устойчивости стенки в первом отсеке
- Проверка местной устойчивости стенки балки при наличии местных напряжений
- Проверка местной устойчивости стенки при наличии местных напряжен
- Проверка жесткости балки
- Конструирование и расчет опорной части главной балки
- Проектирование монтажного стыка главной балки
- Монтажный стык на высокопрочных болтах
- Расчет стыка пояса
- Все страницы
3.6.4. Изменение сечения балки по длине
Сечение составной балки, подобранное по максимальному изгибающему моменту в середине пролета, можно уменьшить в местах снижения моментов. Наибольший эффект дает симметричное изменение сечения на расстоянии x = l/6 от опор. Наиболее простым является изменение сечения за счет уменьшения ширины пояса (рис. 3.12).
Стыкуем сжатый и растянутый пояса прямым сварным швом с выводом концов шва на технологические подкладки с применением механизированной сварки без использования физических способов контроля качества швов. Расчетное сопротивление таких сварных соединений при растяжении принимается пониженным:
Rwy = 0,85Ry = 0,85 ∙ 23 = 19,55 кН/см2.
Для снижения концентрации напряжений при сварке встык элементов разной ширины на элементе большей ширины делаем скосы с уклоном 1:5.
Определяем расчетный момент и перерезывающую силу на расстоянии от опоры:
Определяем требуемые:
– момент сопротивления измененного сечения, исходя из прочности сварного стыкового шва, работающего на растяжение:
По конструктивным требованиям ширина пояса должна отвечать условиям:
По сортаменту принимаем измененный пояс из универсальной стали сечением 240´25 мм с площадью
Вычисляем геометрические характеристики измененного сечения балки:
Производим проверку прочности балки в месте изменения сечения в краевом участке стенки на уровне поясных швов (рис. 3.13) на наиболее неблагоприятное совместное действие нормальных и касательных напряжений, для чего определяем:
Проверяем прочность стенки балки по формуле
где 1,15– коэффициент, учитывающий локальное развитие пластических де-
формаций в стенке балки.
В случае невыполнения условия необходимо увеличить толщину стенки tw.
При наличии местной нагрузки Fb (см. рис. 3.11) и отсутствия поперечного ребра жесткости в рассматриваемом сечении проверка прочности стенки производится с учетом локальных напряжений σloc по формуле
Если эта проверка не выполняется, то стенку балки под сосредоточенной нагрузкой можно укрепить поперечным ребром жесткости. Это ребро через пригнанный торец воспримет сосредоточенное давление и через сварные швы, соединяющие ребро со стенкой, распределит его на всю высоту стенки. При наличии таких ребер стенка балки с учетом действия местных напряжений на прочность не проверяется.