// //
Дом arrow Научная литература arrow Шпоры металлы arrow 21 подбор сечений составных балок определение оптимальной и минимальной высоты назначение толщины ст
21 подбор сечений составных балок определение оптимальной и минимальной высоты назначение толщины ст

21. Подбор сечений составных балок. Определение оптимальной и минимальной высоты. Назначение толщины стенки. Определение размеров полок.

Составные балки применяются, когда не выполняется услови прочности, жёсткости и общей устойчивости или составные балки получаются экономичнее прокатных. Они могут быть сварные или на высокопрочных болтах. Балки на болтах применяются при динамических воздействиях или в случаях, где требуются развитые пояса. Применяются составные балки в общем случае, тогда, когда

21

21  см3.

1. Подбор сечения

 Подбор сечения начинается с определения высоты балки. Её высота определяется исходя из трёх условий:

1. Минимальных расход материала – оптимальная высота.

2. Обеспечение жёсткости – минимальная высота.

3. Высота балки не должна превышать строительныю высоту – оптимальная высота.

Вес балки состоит из веса поясов и веса стенки:

21

С увеличением высоты балки масса поясов уменьшается, а масса стенки увеличивается

21

Так как функции массы поясов и стенки с изменением высоты балки изменяются неодинаково одна убывает, а друrая возрастает (как это видно из формулы массы балки), то должно быть наименьшее значение суммы обоих функций, т. е. должна быть высота, при которой сумманый вес поясов и стенки будет наименьщим. Такая высота называется оптимальной, так как она определяет наименьший расход материала на балку.

21

с - доля момента, воспринимаемого поясами балки; М - расчетный момент, действующий на балку; R - расчетное сопротивление материала балки; h – высота балки; t – коэф-ты учитывающие увеличение массы элементов в зависимости от типа балки;

Определяя минимум массы балки, берем производную от выражения массы балки по ее высоте и приравниваем ее нулю:

21, откуда при

 21,получим

21

к – коэф-т учитывающий тип балки

к = 1,2-1,15 – для сварных балок

к = 1,25-1,2 – для балок на болтах

Наименьшая рекомендуемая высота баки hмин  определяется жесткостью баки - ее предельным проrибом. Минимальную высоту балки можно получить их формулы прогиба.

21

rде рn и gn временная и постоянная нормативные наrрузки на 1 м длины балки (без коэффициента перегрузки); 1-пролет балки; EI – жесткость балки на изгиб. Подставляя в формулу прогиба

21, получим

21, но

21 и21

21 или 21

21

21

1. hopt > hmim

Т.к. в области минимума функции вес балки меняется незначительно, окнчательная высота балки назначается на 10-15% меньше оптимальной или больше минимальной, когда

2. hopt < hmim для этого случая сечение балки подбирается с перерасходом материала, поэтому переходят к другой марке стали с меньшими значениями Ry. Если по заданию на проектирование нельзя менять марку стали, то высота балки назначается из стандартных листов по ширине. Ширина листа не должна превышать 2200 мм.

h

Толщина стенки.

Стенка балки работает на срез. Её толщин аопределяется из формулы для касательных напряжений Журавского:

21,

где Q-максимальная поперечная сила; S- статнческий момент полусечения балки

относительно иейтральиой оси; 1-момент инерции сечения балки; Rc -расчетное

сопротивление материала стенки на срез.

Для балок оптимального значения, когда площадь стенки равняется площади поясов

 2121

Эта формула применяется, когда попереная сила воспринимается как стенкой так и нижними полками, когда опирание балок происходит через нижнюю полку.

При опирании разрезной сварной балки при помощи опорного ребра, приваренного к торцу балки, можно считать, что в опорном сечении балки на касательные напряжения работает только стенка, а пояса еще не включились в работу сечения балки.

2121

2121

21 

Для обеспечения местной устойчивости стенки от действия нормальных напряжений:

21

Для балок h=(1…2) м толщину стенки определяют по формуле:

21мм, 21

21мм 21мм

Для балок l=(12-16)м t

Пояса балок проектируются из одиночных листов. При рименении полок или поясов из двух или более листов, которые соединяются между собой фланговыми швами, происходит неравномерное расспределение напряжений по ширине листов.

21

21;21;21мм

Из условия обеспечения общей устойчивости балки должно выполняться, что 21

Из конструктивных соображений 21 

21мм

Для обеспечения местной устойчивости полки должно выполняться условие

21

bef – консоль(свес) полки;

Ширина растянутой полки  21

Проектируются полки из цельных листов по ширине. После подбора сечения проверяется прочность по нормальным напряжениям.

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.