Конструирование и основные проверки сечения главной балки

Балку проектируем сварной двутаврового сечения из стали С255 по ГОСТ 27772-88 с расчетным сопротивлением Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru при толщине листа t=20÷40 мм (пояса) и Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru при t=10÷20 мм (стенка) по таблице 51 СНиП [1];

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru при t=10÷20 мм по таб. 1 СНиП [1];

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru и Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru при t=10÷20 мм по таб. 1 и 51 СНиП [1];

Требуемый момент сопротивления сечения балки по условиям прочности при изгибе (из формулы 28 СНиП [1])

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

где Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru для поясных листов, Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru по таблице 6 СНиП [1].

Требуемый момент инерции сечения по условиям жесткости, определяемый величиной предельно допустимого прогиба балки Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru при Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru (таблица 19 СНиП [2]), из формулы:

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

(нагрузка в Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru длины балки).

Принимаем предельную по требованиям местной устойчивости стенки условную ее гибкость Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru и определяем соответствующее ей отношение Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru ,487

где Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru для стенки балки.

Для определения направления оптимизации сечения - по условиям прочности или жесткости, вычислим минимальные необходимые площади сечения балки (см. Приложение 2 [5]):

а) по условиям прочности (по Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru )

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

б) по условиям жесткости (по Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru )

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Поскольку Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru , далее конструирование сечения ведем по условиям прочности.

Оптимальная высота сечения стенки (по Приложению 2 [5]):

по условиям прочности

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Принимаем высоту стенки Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru . (Учитывая, что Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru готовый прокат кратен 5 см из широкополосной универсальной стали, а при Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru - кратен 10 см из толстолистовой стали).

Толщина стенки Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Принимаем Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Требуемая площадь сечения одного поясного листа:

по условиям прочности

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Ширину и толщину Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru и Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru поясных листов принимаем, сообразуясь со стандартными размерами листов широкополосной универсальной стали по ГОСТ 82-70.

При этом должны выполняться условия:

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru при выполнении поясных швов автоматом;

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru для равномерного распределения Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru в поясе.

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru для снижения сварочных напряжений в поясных швах;

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru для обеспечения местной устойчивости сжатого пояса (п.7.24 СНиП [1])

Соответственно этому, принимаем

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Для принятого сечения балки вычисляем геометрические характеристики.

Состав сечения:

Стенка – 1200х9/ГОСТ 19903-74*

Пояса – 300х20/ГОСТ 82-70*




рис. 5.2.1. Расчетная схема сечения балки

Момент инерции сечения:

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Момент сопротивления:

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Статический момент полусечения :

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Статический момент пояса относительно оси x-x:

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Показатель экономичности при конструировании сечения по условиям прочности:

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Принятое сечение сварной главной балки проверяем:

а) на прочность в сечении на Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru при действии

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru (п.5.12 СНиП [1]):

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

(запас прочности Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru )

б) на прочность при действии Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru в сечении на опоре (п.5.12 СНиП [1]):

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

в) на жесткость по второй группе предельных состояний

Конструирование и основные проверки сечения главной балки - student2.ru

Сечение экономично и удовлетворяет требованиям прочности и жесткости.

Проверку общей устойчивости балки не делаем, т.к. она раскреплена в пролете второстепенными балками и настилом.

Наши рекомендации