|
20.Прокатные балки. Подбор сече-ний, проверка прочности, общей устойчивости и жесткости. В качестве прокатных балок, работающих на изгиб, применяются двутавры , дву-тавры с параллельными гранямиполок, тип Б, и для прокатных прогонов скат-ных кровель— швеллеры.Прокатные балки можно использовать в конструкциях, требующих W
Поэтому требуемый момент сопроти-вления балки «нетто» можно определить по формуле
где R — расчетное сопротивление стали по изгибу;
-при изгибе в одной из главных плоскостей и
 ;
при изгибе в двух главных плоскостях и
где Мтах,Мх,Му
— значения изгибающих моментов; при0,5 Rcp<
с1=1,05
При наличии зоны чистого изгиба вместо коэффициентов с1
сх и су следует принимать:
c1m = 0,5(1 + с);
cxm= 0,5(1 + cx);
cym = 0,5 (1 + cy).
Для случая учета упругопластической работы при изгибг балки в одной из главных плоскостей подбор сечений можно производить по требуемому мо-менту сопротивления нетто по формуле
Wнт=Mmax/c1R
где первоначально принимается c1=1.1, а затем уточняется. Подобранное сечение проверяют на прочность от действия касательных напряжений по формуле
где Qmax — наибольшая поперечная сила на опоре; S и / — статический момент и момент инерции сечения; tcт — толщина стенки балки. Помимо проверок прочности балки необходимо в местах с большими нормальными напряжениями проверять их общую устойчивость .Устойчивость балок можно не проверять при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный, а также при отношении рас
четной длины участка балки между связями, препятствующими попе
речным смещениям сжатого пояса балки l0 к его ширине b, не превы
шающем:
при 1
где b и t — соответственно ширина и толщина сжатого пояса; h0 — рас-стояние (высота) между осями поясных листов;
(для сечений балок, работающих упруго,
где Wс — момент сопротивления для сжатого пояса: у=0,95— коэффициент условий работы при проверке общей устойчивости балок. Для балок двута-врового сечения с двумя осями сим-метрии
при
= 0,68+0,21
где коэффициент
двух и более закреплениях сжатого пояса в пролете, делящих пролет на равные части, при любом виде нагрузки, приложенной к любому из поясов, коэффициент
0,1
IК-момент инерции сечения при кручении..Если при проверке устой-чивости выясняется, что общая устойчивость балки не обеспечена, то следует уменьшить расчетную длину сжатого пояса, изменив схему связей.
Проверка местной устойчивости поясов и стенки прокатных балок не требуется, так как она обеспечивается их толщинами, принятыми из условий проката.Проверка жесткости ба-лок.Проверка второго предельного состояния (обеспечение условий для нормальной эксплуатации сооружения) ведется путем определения прогиба балки от действия нормативных нагрузок при допущении упругой работы материала. Полученный относительный прогиб является мерой жесткости балки и не должен превы-шать нормативного, зависящего от назначения балки
Для однопролетной балки, нагружен-ной равномерно распределенной на-грузкой, проверка деформативности производится по формуле
Если проверка жесткости не удовле-творяется, то следует увеличить сечение балки, взяв менее прочный материал, или допустить недоиспользование прочности балки, что менее выгодно.
|
Научная литература