Файл: Расчет конструкции балочной клетки.docx

Проинтерполировав получаем



Определяем критические касательные напряжения, которые возникают при потере устойчивости по формуле:

, (2.6.6)

где - расчетное сопротивление срезу

- коэффициент, равный отношению большей стороны рассматриваемого отсека к меньшей стороне. .



Местные сопротивления , т.к. между ребрами вспомогательных балок нет.

Устойчивость стенки считается обеспеченной, если соблюдается условие:

, (2.6.7)

где - коэффициент условий работы конструкции,



В данном отсеке условие устойчивости стенки выполняется.

Проверку устойчивости центрального отсека производим с учетом пластических деформаций по формуле 59:

, (2.6.8)

где . Т.к. в данном сечении , то

– площадь пояса, см²,

- площадь стенки, см²,

---

Условие устойчивости не выполняется, следовательно увеличиваем толщину стенки балки = 1,2.





Условие устойчивости выполняется.

---

2.7 Проверка местных напряжений в стенках балок.

Местные напряжения возникают в стенках тех балок, на которые сверху опираются другие балки (этажное сопряжение). В нашей курсовой работе такое опирание существует между балками настила и вспомогательными балками. В главных балках местных напряжений в стенках не возникает, т.к. вспомогательные балки подвешиваются на ребра жесткости, а между ребрами балок нет.

Произведем расчет местных напряжений в стенках вспомогательных балок ( рисунок 2.6) .



Рисунок 2.6 – Распределение местных напряжений

1-вспомогательная балка; 2- балка настила.
Давление от балки настила на вспомогательную балку составляет две опорных реакции.

(2.7.1)

кН

где – расчетная нагрузка на балку настила (п. 1.2.1)

– пролет балки настила

Местные напряжения определяются по формуле:



где – расчетная длина, на которой возникают местные напряжения, , где – толщина пояса балки настила, - толщина пояса вспомогательной балки, – толщина стенки вспомогательной балки.

см



Прочность обеспечена.

2.8 Обеспечение общей устойчивости главной балки

Общая устойчивость главной балки считается обеспеченной если выполняются условия:

1. 
   Верхние пояса балок связываются между собой жестким настилом, непрерывно опирающимся на балки.
   

В нашем случае это условие выполняется.

---

2. 
   Отношение расчетного пролета балки к ширине пояса должно быть ограничено в соответствии со СНиП II-23-81^*:
   

(2.8.1)

где – расчетный пролет главной балки при расчетах на устойчивость, принимается равным расстоянию между балками либо связями, раскрепляющими данную балку из плоскости. В нашей работе см

– коэффициент упругости для сечений, работающих упруго, принимается .





Общая устойчивость балки обеспечена.

2.9 Расчет угловых сварных швов между поясом и стенкой балки.

Принимаем для стали марки С255 по ГОСТ 9467-75^* электроды типа Э46 [2, табл. 3,1], с расчетным сопротивлением МПа [2, табл.3.2].

Для ручной сварки принимаем коэффициент сварки [2, табл.3.8]. Определяем катет шва из формулы для определения касательных напряжений.

,см (2.9.1)

мм

В соответствии с [2,п. 3.9] по условию свариваемости принимаем катет шва мм.

2.10 Расчет и конструирование опорного узла главной балки.

Опирание главной балки на колонну производится сверху на выступающие части опорных ребер (рисунок 2.7).



Рисунок 2.7 – Опирание главной балки на колонну
Требуемая площадь сечения опорного ребра

, (2.10.1)

где - опорная реакция в главной балке.

---

- расчетное сопротивление смятию торцовой поверхности.

(2.10.2)

- нормативное сопротивление по пределу прочности [2, п.1.2];

- коэффициент надежности по материалу,

см²

Требуемая ширина опорного ребра

см

где

Окончательно принимаем по сортаменту на листовую сталь, мм.

Кроме смятия торца, опорное ребро работает на сжатие, и поэтому необходимо проверить устойчивость условий стойки. В сечение условной стойки, кроме сечения самого опорного ребра, входит часть стенки главной балки. Длина этой части определяется по формуле:

(2.10.3)

см

Площадь сечения условной стойки находится следующим образом:

(2.10.4)



Проверка устойчивости сводится к выполнению условия:



где – коэффициент продольного изгиба (определяется в зависимости от и [2,п.4.2].

Таким образом, необходимо определить гибкость:

(2.10.5)

где - радиус инерции сечения условной стойки.

---