3.1. ПОДБОР СЕЧЕНИЯ БАЛКИ
Предварительно подсчитывают нормативные и расчетные нагрузки, которые, как правилоприводят к равномерным:
0п-1»0В(Рп+вн+&1)11;
Где Pn — временная нагрузка на перекрытие, определяется по табл. 3Ь2];
If — коэффициент надежности по временной нагрузке, определяется по табл. 2121-, gH ~ вес настила перекрытия;
Tf2 — коэффициент надежности по постоянной нагрузке, определяется по табл. 1C2Ь; gl — вес 1 п. м опираемой балки; Ц — пролет опираемой балки.
Определяют максимальные значения изгибающего момента и поперечной силы от расчетных нагрузок:
Mmax=q1г/8; Qmax =q1/2,
Где 1 — пролет составной балки.
Вычисляют требуемый момент сопротивления поперечного сечения
Wtr=Mmax/CRyrc) Wtr, pl=Mh»x/(ciRyTc),
Если разрезная балка сплошного сечения из стали с пределом текучести до 580 МПа несет статическую нагрузку и обеспечивается общая и местная устойчивости балки, а касательные напряжения t<0,9Rs, при этом стенку балки следует укреплять поперечными ребрами жесткости.
В этих формулах:
Wtr и Wtr, pi — соответственно упругий и пластический моменты сопротивления сечения; Mmax — максимальный расчетный изгибающий момент; Ry — расчетное сопротивление стали поясов по пределу текучести, принимаемое по табл. 51C1J; ci — коэффициентучитывающий развитие пластический деформаций: ci=c, если зоны чистого изгиба нет; ci=0,5(c+l), если зона чистого изгиба имеется; где с-принимаемый по табл. 66[13;
Тс — коэффициент условия работы конструкции, принимаемый по
Тайл. 6Ш;
^5=0,581^ — расчетное сопротивление стали сгеизси сдвигу.
Сечение Салки принимается деутавровое, состоящее из трек листов, которое соединены меящу собой свар ними швами. Предварительно задаются высотой балки Ь=0Л1, где 1 — пролет балки. Зада ются толщиной стенки балки по табл. ЗА,
Таблица 3,1.
Ь, м |
<0,75 |
<1,5 |
<1,75 |
^ О |
||
1: *, мм |
<6 |
6*7 |
8+10 |
10*12 |
<14 |
Определяется минимальная высота балки ив условий жесткости
№У1/Е) ДЯ] (чг,/д) +
Где Г 1/(1 обратная величина относительного прогиба, принимается ло табл. 1Э1Ё1;
Яп и ^ соответственно нормативная и расчетная нагрузка яа Йалку.
Приведенная формула рекомендуется для определения минимальной высоты балки, которая сбеспечияает требуемую жесткость равномерно нагруженной балки при полном использовании ее несущей способности, что бывает в очень редких случаях„ поэтому можно уменьшить ее на 20+Э0?.
Определяется оптимальная высота балки
Иорс’к^ЖгТТТ.
Где к — коэффициент, зависядий от конструктивного оформления балки; при сварной Салке постоянного сечение принимаете* 1,1+1.15*
После определения высоты байки принимается высота стенки балки и определяется ее толщина.
Наибольшее распространение получили балки с сысотой до двух метров, поэтому ь этих башках экономична постановка только поперечных реоер жесткости. Для обеспечения местной устойчивости стенки без укрепления и роде ль ними ребрами жесткости должно соблюдаться соотношение
UMWS^y/E,
Где Ьщ — толщина стенки Салки;
Hw — высота стенки балки> принимается предварительно равной высоте Салки;
Ry — расчетное сопротивление стали стенЕщ по пределу текучести, принимаемое по габл, 51 El]; Е — модуль упругости стали, принимается по табл. 03Е1]. Если касательные напряжения воспринимаются только стенкой, то есть опорное ребро приварено с торца Салки (см. рис. 3.1а), толщина стенки должна быть
Tw>l,5Qmaн(/{h1нRsTc)н
Где Ошал — максимальная расчетная поперечная сила,
Если касательные напряжения воспринимаются полные сечением, то есть опорное ребро приварено к стенке на определенном расстоянии от торца балки [см. рис. 3.15), тогда толщина стенки должна быть
Если опорное сечение балки подбирается с учетом пластических деформацийt то рекомендуется его проверять вию п. 5Л8С1]
T^tWChwRsIc^
По вышеприведенным условиям окончательно принимается толщина стенки салки.
Развитии по усло-
Приняв аысоту и толщину стенки, переходят к компоновке поясов балки. Определяется требуемый момент инерция
Jtr=Wtrh/Ј. Момент инерции стенки балке равен
Зуг t JvVl2*
Рис, 3.1. Конструкции опорных узлов:
А) опорное ребро лриварено с торца балки;
Б) опорные ребра приварены к стенки с обеих сторон
Определяется момент инерции, приходящийся на пойса балки
Балка принимается симметричного сечения, В этом случае требуемая площадь сечения одного пояса равна
Где Ьт ~ расстояние менщу центрами тилести поясов.
По найденной площади пояса определяется ширина и толщина поясов иэ условий местной устойчивости сдатого пояса по табл. ЭОШ
— если сечение балка подбирается без учета развития пластических деформаций
— если балка подобрана с учетом развития пластических дзформа-
T^elVt г^О и 11 но не более
И общей устойчивости балки из табл. 8[13
1<Нг/Ьг<6, 15<Ьг/гг<35,
Где Ьг и — соответственно ширина и толщина поясов балки;
Ьег — расчетная ширина свеса пояса, которая принимается равной расстоянию от грани стенки до края пояса.