Проверка местной устойчивости балок.

=13.7 cм.

5.269 14.353

Стенки балок для обеспечения их местной устойчивости следует укреплять поперечными ребрами, поставленными на всю высоту стенки.

, ,5.5> 3.2

При этом расстояние между поперечными ребрами вдоль балки, принимаем, а=1.2м, которое не должно превышать 2•hef. Поперечные ребра также устанавливаются в местах приложения неподвижных сосредоточенных нагрузок, от вспомогательных балок и на опорах.

 

Ширина выступающей части ребра:

, , b_h ³ 71.6 мм,

после округления до размера кратного 10 мм, получим bh = 80мм.

Толщина ребра:

, ,

ts = 5.57 мм,

принимаем по сортаменту ts = 6 мм.

 

Устойчивость стенки проверяем по формуле:

, где

=5.5,

d – меньшая из сторон отсека балки, т.е. hef = 94.8 cм;

 

Cкр = 35.5, = 29.33 кН/см²,

– отношение большей стороны отсека балки к меньшей, т.е.:

= a/hef = 1.2/0.948 =1.27,

=14.5,

=7.26 кН/см².,

= 47.4 см ,q_н.э=74.313 кН/м²

=1.45 м , =2.4 м

=697.706 кН·м

=1070.17 кН·м

=427.299кН

=356.702 кН

883.938кН·м

392кН

6.892 кН/см²,

19.46 кН/см²,

 

, 1.16 > 1.

 

Устойчивость стенки не обеспечена.

 

уменьшаем длину отсека а=0,8м

d=0,8

 

=4.64,

 

Cкр = 35.5, = 41.2 кН/см²,

– отношение большей стороны отсека балки к меньшей, т.е.:

= hef/a = 0.948/0.8 =1.185,

=14.5,

=10.69 кН/см².

= 47.4 см,q_н.э=74.313 кН/м²

 

=0.63 м, =1.6 м

=322.336 кН·м

=760.97 кН·м

=488.79кН

=416.152 кН

=46.592

541.653кН·м

452.471 кН

7.95кН/см²,

 

11.92кН/см²,

, 0.79< 1.

 

Устойчивость стенки обеспечена.

Расчет поясных швов, опорных частей балок, узлов сопряжений балок.

Расчет поясных швов сводится к определению требуемого катета углового сварного шва Кf. В балках, проектируемых, из одной марки стали, при статической нагрузке требуемый катет шва равен:

,

где Sf1 – статический момент полки балки;

f = 1.1 – коэффициент, для автоматической сварки стали с Ry до 580МПа;

wf = 1 – коэффициент условия работы шва;

Rwf = 180МПа – расчетное сопротивление сварного углового шва условному срезу

с = 1.

, =3307.704 cм³

, см

 

Принимаем К_f = 6мм.

Участок стенки составной балки над опорой должен укрепляться опорным ребром жесткости и рассчитываться на продольный изгиб из плоскости как стойка высотой ls = h, нагруженная опорной реакцией Vr. В расчетное сечение включается, кроме опорных ребер и часть стенки.

Площадь опорного ребра определим из условия смятия торца по формуле:

, где =16.36 см²,

Находим ts:

, , 1.168 см.

По сортаменту принимаем 18 мм=1.8см.

 

тогда =>(т.к. было взято не критическое значение стали смятию, а критическое значение стали на растяжение Ry) 1.5•20 = 30 мм.=30 см

 

, , C=11.195 cм

Ix – для расчетного сечения; , , =411.8 cм⁴

Расчетная площадь стойки А, вычисляется по формуле:

, , A=31.917 см²

, , 3.59 cм

Гибкость , равна , где =100 см, откуда =27.86

– коэффициент продольного изгиба, определяемый по [2], в зависимости от гибкости принимаем

= 0.938,

 

Проверка устойчивости опорной стойки производится по формуле:

,

= 17,872 кН/см², =24•1 = 24 кН/см². 17.872 кН/см²<24 кН/см².

 

Сопряжение вспомогательных балок с главными, по условиям задания рассчитываем для случая примыкания вспомогательной балки к поперечному ребру жесткости главной балки. Сопряжение производим на сварке.

Расчет сопряжения заключается в назначении требуемого катета шва К_f. Длина шва l, определяется высотой стенки вспомогательной балки l = h_ef –1см,

где h_ef = 0.85•h – высота стенки прокатной балки до закругления. При проектировании ребер главных и вспомогательных балок из одной стали катет шва, равен:

,

где V – реакция вспомогательной балки;

h_ef = 0.85•100 = 85см,

l = 85 – 1 = 84см,

,

Принимаем K_f=6 мм.