// //
Дом arrow Научная литература arrow Шпоры металлы arrow 22 изменения сечения составной балки по длине способы изменения сечения проверка прочности местной у
22 изменения сечения составной балки по длине способы изменения сечения проверка прочности местной у

22.Изменения сечения составной бал-ки по длине. Способы изменения се-чения. Проверка прочности, местной устойчивости и жесткости составных балок. Сечение составной балки, подо-бранное по максимальному изгибаю­щему моменту, можно уменьшить в местах снижения моментов (в раз­резных балках — у опор). Однако каждое изменение сечения, дающее экономию материала,  несколько  увеличивает трудоемкость изготовле-ния балки, и потому оно экономически целесообразно только для балок пролетом 10—12 м и более.

Изменить сечение балки можно, умень-шив ее высоту или сечение поясов (рис. 7.13). Изменение сечения уменьшением высоты стенки балки (см. рис. 7.13, а) более сложно, может потребовать уве-личения толщины стенки для восприя-тия касательных напряжений, а потому применяется редко.

22

Рис. 7.13 Изменение сечения балок по длине а- изменением высоты балки;

Сечение балки можно изменить уменьшением ширины или толщины пояса. В сварных балках распростра-нено изменение ширины пояса (см. рис. 7.13, б), высота балки при этом сохраняется постоянной (верхний пояс гладкий и возможны как поэтажное опи-рание балок, поддержива­ющих настил, так и укладка рельса подкрановой бал-ки);

22

Рис. 7.13 Изменение сечения балок по длине б — изменением ширины поясов,

Менее удобно изменять толщину пояса, так как балка оказывается неоди-наковой вы­соты (см. рис. 7.13, в), при этом усложняется и заказ стали.

22

Рис. 7.13 Изменение сечения балок по длине в — изменением толщины поя-сов;

В клепаных балках и балках с поясными соединениями на высоко­прочных бол-тах сечения изменяют уменьшением или увеличением числа горизонтальных листов (см. рис. 7.13, г).

22

Рис. 7.13 Изменение сечения балок по длине  г — изменением   количества  горизонтальных  листов

В разрезных сварных балках пролетом до 30 м принимается одно изменение сечения пояса (по одну сторону от оси сим-метрии балки по длине). Введение второго изменения сечения поясов экономически не­целесообразно, так как дает дополнительную экономию мате-риала лишь на 3—4 %. Более значи-тельной экономии стали можно достиг-нуть путем непрерывного изменения ширины поясов (см. рис. 7.13, д), полу­чаемого диагональным раскроем широ-кополосной стали кислородной резкой. Однако оно связано с увеличением трудоемкости изготов-ления балки и применяется редко.

22

Рис. 7.13 Изменение сечения балок по длине  д — непрерывным   изменением   ширины   поясов

При равномерной нагрузке наивыгоднейшее по расходу стали место изменения сечения поясов однопролетной сварной балки нахо-дится на расстоянии примерно 1/6 пролета балки от опоры. Действующий в этом месте момент может быть най-ден графически по эпюре моментов или по формуле

22

В балках переменного сечения развитие пластических деформаций следует учит-ывать только в одном сечении с наибо-лее неблагоприятным сочетанием М и Q, в остальных сечениях развитие пласти-ческих дефор­маций не допускается.

По моменту Мх (х) определяют необходи-мый момент сопротивления сечения бал-ки исходя из упругой работы материала и подбирают новое сечение поясов. Ширина поясов при этом должна отве-чать следующим условиям:

bП1

 Возможен и другой подход. Задают ширину пояс-ного листа уменьшен­ного сечения и оп-ределяют изгибающий момент, который может вос­принять сечение:

I1=Icт+2b1tп(hст/2+tп/2)2

W1=2I1/h  M1=W1R

при M(х)=M1 находят расстояние х от опоры, где изменяется сечение пояса.

Стык различных сечений пояса может быть прямым или косым. Прямой шов удобнее, но он будет равнопрочен ос-новному металлу в растянутом поясе только при обязательном выводе кон-цов шва на под­кладки и автоматичес-кой сварке или при ручной сварке с применением физических методов кон-троля. Иногда, желая упростить стык растяну­того пояса балки, делают его прямым с ручной или полуавтомати-ческой сваркой без применения слож-ных методов контроля шва. В этом слу-чае уменьшенное сечение пояса балки принимают из условия прочности сты-кового шва на растяжение.В балках с поясными соединениями на заклепках или болтах сече­ния изменяют коли-чеством поясных листов (рис. 7.13, г).

Проверка прочности и прогиба балкиПроверка прочности сводится к проверке наибольших нормальных, ка-сательных напряжений, их совместного действия и при упругопластической ра-боте материала балки к устойчивой ра-боте стенки в области пластических деформаций по формуле :

22

2222

В разрезных балках места наиболь-ших нормальных и касательных напря-жений обычно не совпадают, их проверяют раздельно по форму­лам

22

22

22

Однако по всей длине балки (за ис-ключением особых сечений, в ко­то-рых М или Q равны нулю) изгибающие моменты и поперечная силадей-ствуют совместно. Поэтому в дополнение к раздельным проверкам

или внутренних рисок поясных заклепок или болтов по высоте.                                                                                                                      '     > <

22

Рис. 7.14, б- проверка приведенных напряжений.

Приведенные напряжения определяют по формуле

22 (1)

где

22      22

—расчетные нормальные и каса-тельные напряжения в краевом участке стенки балки на уровне поясных швов (или заклепок).По формуле (1) прове-ряют переход материала в данной точке в пластичное состояние от сов-местного действия нормальных и каса-тель­ных напряжений. При опирании на верхний пояс балки конструкции, пере-дающей не­подвижнуюсосредоточенную нагрузку, необходима дополнительная проверка стенки балки на местные сминающие стенку напряжения (рис. 7.15):

22

где

22                         

Если эта проверка не выполняется, то стенку балки необходимо ук­репить ре-бром жесткости, верхний конец которого пригоняется к на­груженному поясу бал-ки. Это ребро через свой пригранный то-рец вос­принимает сосредоточенное дав-ление и прикрепленное к стенке балки сварными швами или заклепками плав-но распределяет его на всю высоту стенки балки. При наличии таких ребер стенки балок на действие местных напряжений не проверяют прогиб балок определяют от действия нор­мативной нагрузки методами строительной ме-ханики; прогиб не должен превышать значений, указанных в СНиП. Прогиб составных балок можно не проверять, если фактическая высота балки больше минимальной Проверка и обеспечение общей устойчивости балки Общую устой-чивость составных балок проверяют по формуле:

22

 где

22

Необходимый для определения

22   (?-33где l0 — расчетная длина сжатого пояса балки, закрепленного от поперечных смещений; a = 0,5h0; h0 — расстояние (высота) между осями поясных листов, bп и tп — соответ­ственно ширина и тол-щина сжатого пояса; tст- толщина стен-ки балки. Для балок, имеющих сечение, отличное от двутавра, имеющего две оси симметрии, проверка устойчивости имеет свои особенности и долж­на про-водиться в соответствии с указаниями СНиП. Общую устойчи­вость балок мож-но не проверять при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, не-прерывно опирающийся на сжатый по-яс балки и надежно с ним связанный, а также при удовлетворении условий  об отношении расчетной длины к ширине сжатого пояса. Для составных главных балок, находящихся в системе балоч-ной площадки и связанных между со-бой поперечными балками, на которых лежит настил, за расчетную длину сжа-того пояса /о следует принимать рас-стояние между поперечными балками.

 

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.