Подбор сечения и проверка несущей способности прокатных балок

Расчет на прочность прокатных балок, изгибаемых в одной из главных плоскостей, производится по изгибающему моменту по формуле:

(7.5)

Поэтому требуемый момент сопротивления балки "нетто" можно определить по формуле:

(7.6)

Выбрав тип профиля балки по требуемому моменту сопротивления, по сортаменту подбирают ближайший больший номер балки. Для разрезных балок сплошного сечения из стали с пределом текучести до 580 МПа, находящихся под воздействием статической нагрузки, обеспеченных от потери общей устойчивости и ограниченной величине касательных напряжений в одном сечении с наиболее неблагоприятным сочетанием М и Q, следует использовать упругопластическую работу материала и проверять их прочность по формулам:

- при изгибе в одной из главных плоскостей:

(7.7)

- при изгибе в двух главных плоскостях

(7.8)

Подбор сечения составных балок

Составные балки применятся, когда не обеспечена прочность прокатных балок, а так же при необходимости получить мощные полки. Составные балки состоят из 3-х листов. соединённых между собой сваркой или высокопрочными болтами.

Начинается подбор сечения с определения высоты балки

3 условия:

1.Наименьший расход стали- оптимальная h;

2.Обеспечение жёсткости бплки-h(min);

3.h балки не должна превышать строительную высоту;

q(б)=q(ст)+q(пол)

h опт=√W(tp)/t(w);

Расчёт составных балок ведётся по упругой стадии работы материалами

W(тр)= γ (n)*M(x)/Rу*γ(с);

K- коэффициент, который зависит от способа соединения элементов балки

K=1,1-1,15;

K=1,2-1,25;

f/l=5/384 * q в n*l в 3/T*Ix≤[f/l]=1/400$

h(min)=(5* γ(с)* Rу*l/24*E)*([l/f]*q в n/q);

Окончательная высота балки принимается на 5-10<оптимальной, но равной или больше минимальной:

1)h опт>h min

2) h опт<h min. Hбалки принимается равной или больше min;

Если 2), то балка заранее запроектирована с перерасходом материала. В этом случае для уменьшения работы стали, переходим к др. марки стали с более низким расчётным сопротивлением Rу;

Стенка назначается из целых стандартных листов по ширине не более 2200 мм

Толщина стенки опред-ся из условия работы на в этом случае к зависит от способов опирания балок

t(w)≥ kQmax/h(w)Rs* γ(с);

1) k=1.2

2)k=1.5

Толщина стенки определяется из условия обеспечения местной устойчивости стенки, от действия нормальных напряжений

t(w)≥ (h(w)*√(Ry/E))/5.5;

t(w)=7+3h/1000 (мм)

можно определить толщину стенки по эмпирической формуле:

t(w)=8mm

tw,hw

t(f)=2t(w);

tf≤30vv

b(f)=A(f)/t(f);

b(f)=Af/tf;

bf=(1/3-1/5)

bf≥1/10h;

bf≥180mm

b(ef)/t(f)≤0.5)*√(Ry/E);

b(f)≤30t(f);

Проверяется прочность балки по нормальным напряжениям

Вычисляется фактический момент инерции сечения

Wx =Ix/0.5h;

δx= (γ(n)*Mx)/Wx≤ Ry*γ(с);

Изменение сечения составной балки

Сечение балки подбирается по максимальному изгибающему моменту.

Близко к опорам изгибающий момент уменьшается и балка работает с недонапряжением, поэтому балка запроектирована с перерасходом материала.

Для уменьшения расхода материала производят уменьшение сечения балки по длине. Уменьшается сечение для балок длиной 10 и более метров.

Рекомендуется уменьшать сечение на расстоянии Х от опоры.

Х=1/6 *l от пролета.

Рекомендуется уменьшать сечение 3 способами.

*1 Уменьшение высоты балки. рисунок 1

Однако этот способ не рационален так как в том месте, где уменьшаем высоту необходимо уменьшить толщину стенки.

*2 уменьшение толщины полки рисунок 2

*3самый выгодный-уменьшение ширины полки рисунок 3

При уменьшении сечения балки должны определить ширину измененной части полки bf1-остальные размеры остаются. Для этого вычисляем изгибающий момент.

М1(х)=[q*x*(l-x)]/2

Wтребуемое =гамма n* M1(x)/Rwy 𝛄c

Rwy –расчетное сопротивление сварочного шва на растяжение.

Для автоматической и полуавтоматической сварки Rwy= Ry

Для ручной сварки 0,85 Ry= Rwy

Определяем площадь полки

bf1=А1f/tf

1) Bf1

2) Bf1

3) Bf1

Далее проверяется прочность измененной части балки по тем же формулам что для обычной первоначальной балки, но с подстановкой вместо bf, bf1

тр

τ Х1=

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: