Конструкционная характеристика стали. Основы расчета стальных конструкций. Соединения стальных конструкций. Проектирование конструкций балочной клетки. Проектирование центрально сжатых стержней, страница 18

            При этажном опирании примыкающих балок на главную, когда σ_loc ≠ 0, а также в случаях возникновения таких напряжений по иным причинам (например, в швах крепления верхних поясов подкрановых балок) их также необходимо учитывать [1, табл. 37].

            4.6.3. Общая устойчивость балок.

            Потеря балкой общей устойчивости проявляется в ее самопроизвольном выходе из вертикальной плоскости (плоскости изгиба или, иначе, плоскости действия нагрузки), сопровождающемся боковым кручением сечения.

            В наибольшей степени, возможность таких деформаций свойственна однопролетным, не раскрепленным (свободно стоящим) балкам, встречающихся на практике достаточно редко. Их предупреждение достигается соблюдением условия [1, п. 5.15]

σ = ≤ R_y φ_bγ_c,                                              (31)

            где φ_b – определяется по [1, прил. 7]. В случае его невыполнения необходимо либо раскреплять балку, вводить горизонтальные связи, накладываемые на сжатый пояс, либо увеличивать его ширину, либо использовать оба приема одновременно.

            Если балка входит в состав балочной клетки, то роль раскрепляющих связей играют примыкающие к ней балки. Они уменьшают соответствующую расчетную длину и повышают ее общую устойчивость, а при непрерывном опирании ( и креплении) сплошного настила, проблема общей устойчивости вообще снимается. Эти моменты зафиксированы в [1, п. 5.15 и 5.16].

            Местная устойчивость полки

≤ 0,5 ,       п.7,24

            4.6.4. Размещение ребер жесткости.

Основное назначение ребер жесткости – укрепление (подкрепление) стенки балки, а также использование их для крепления примыкающих элементов ростверка.

            Укреплять стенку составной (а иногда и прокатной) балки нередко приходится, во-первых, при достаточно большой местной нагрузке этажного характера и необеспеченной местной прочности, когда по (30)

σ_loc =  > R_y γ_c

.

            Во-вторых, когда условная гибкость стенки относительно велика. В этом случае расстояние между ребрами жесткости (их осями), их шаг – а ≤ 2h_w при  > 3.2 и а ≤ 2,5 h_w  при

≤ 3,2. Согласно [1, п. 7.10]  шаг ребер может быть увеличен и до 3h_w, но при условии уверенного обеспечения местной устойчивости стенки и общей устойчивости балки.

            Ребра жесткости рекомендуется устанавливать не только в местах приложения больших местных нагрузок (даже при σ_loc ≤ R_yγ_c), но и на опорах, кстати находящихся под воздействием также местных сосредоточенных сил – опорных реакций. В общем случае размещение ребер жесткости можно представить примерами схем рис.30, а – для нормальной компоновки (σ_loc < R_yγ_c) и рис.30,б – для усложненной компоновки (σ_loc = 0).

            Как видно, ребра устанавливаются с постоянным шагом, кратным пролету и увязанным с

шагом примыкающих балок (чаще симметрично относительно середины пролета). Эти условия позволяют уточнить их шаг при а₁ ≤ а, определяемой по фактической условной гибкости стенки. Если основных ребер 1 (с шагом а₁ рис.30,б) окажется недостаточно, т.е. стенка будет неустойчива (см. раздел 4.6.5), то вводятся дополнительные ребра 2 с шагом а₁/2, а₁/3… и т.д. Если оказывается, что расстояние между стыковым швом пояса и ближайшим ребром Δ < 5t_f, то возможно наложение термического влияния сближенных швов пояса и ребра. Необходимо стыковой шов (а с ним и спуск, но не обязательно) сместить в сторону ближайшей опоры так, чтобы обеспечить условие Δ ≥ 5t_f, по аналогии с [1, п. 12.8,д]. При этом перепроверки прочности измененного сечения балки не требуется.

            Ширина ребра b_h и его толщина t_s могут быть определены по рекомендациям [1, п. 7.10]. В этом случае парное симметричное ребро выглядит в соответствии с рис.30, в.

            На практике чаще применяют ребра полностью заполняющие сечение балки, т.е. b_h = b_ef по рис.30,г. При таком решении толщину ребра следует назначать из условия обеспечения местной устойчивости его свеса (по аналогии с поясом составной балки ).