Геометричні характеристики зменшеного перерізу
Площа поясу :
;
Момент інерції x-x :
;
Момент інерції полички:
Момент опору:
Граничний згинальний момент, який може сприйняти зменшений переріз:
де — розрахунковий опір сталі стикових швів розтягу при візуальному контролі;
розрахунковий опір сталі С255 (табл. Е.2, [1]);
—коефіцієнт умов роботи (табл. 1.1.1, [1]);
Значення згинального моменту в довільному перерізі:
Прирівнявши , отримаємо :
Або
Розв’язуємо квадратне рівняння:
Де — довжина головної балки;
— розрахункове навантаження на 1м балки
Отримаємо два корені рівняння ; ;
; ;
Перевірка міцності зміненого перерізу:
Максимальні розтягуючи напруження на віддалі 3.66 м від опори:
Приведені напруження на грані стінки, де ;
Перерізуюча сила в перерізі з абсцисою :
Статистичний момент площі перерізу пояса відносно нейтральної осі:
Дотичні напруження на рівні поясних швів:
Приведені напруження:
Перевірка міцності опорного перерізу на максимальні дотичні напруження:
Статистичний момент площі перерізу:
Перевірка місцевих напружень в стінці від тиску балок настилу:
;
— при опорні зусилля в балках настилу
— ширина поясу балки;
— товщина поясу балки;
— товщина стінки балки;
Перевірка забезпечення загальної стійкості балки
Навантаження на головну балку передається через балки настилу, які закріплюють головну балку з площини через 1 м.
Умова задовільняється, стійкість балки перевіряти не треба.
Перевірка місцевої стійкості стінки
Згідно пункту 1.5.5.8 [1] місцеву стійкість стінки балки двотаврового і коробчастого перерізів, симетричних відносно обох головних осей, переріз яких виконаний зі сталі однієї марки, слід вважати за без печеною, якщо умовна гнучкість стінки не перевищує значення граничної умовної гнучкості стінки , що визначається за таблицею 1.5.8 [1]. Тут
, а значення необхідно обчислювати за формулою:
Де — відношення площ поперечних перерізів пояса і стінки;
— розрахунковий опір сталі на зріз;
— розрахунковий опір сталі (табл. Е.2, Додаток Е, [1]);
— товщина стінки балки;
— висота стінки балки;
— модуль деформації сталі;
— коефіцієнт врахування розвитку пластичних деформацій (табл. Н.1, додаток Н, [1]);
— поперечна сила;
Згідно з таблицею 1.5.8 [1],
Повинна виконатись умова:
Якщо умова не виконується, то потрібно в балці передбачити поперечні ребра жорсткості.
Стійкість не забезпечується.