Конструкционная характеристика стали. Основы расчета стальных конструкций. Соединения стальных конструкций. Проектирование конструкций балочной клетки. Проектирование центрально сжатых стержней, страница 16

8.  Как, используя результаты испытаний пробной нагрузкой, уточнить несущую способность перекрытия с балочной клеткой вида

 (сопряжение: а – этажное, в – в уровне).

Дано: а, l, h – высота балки настила, q_no, γ_fg, γ_fp, n, γ_c, c, R_y. Найти – [p_no].

9.  Общий порядок подбора сечения составной балки.

10.  Основные пропорции элементов сечения составной балки.

11.  Условие обеспечения местной устойчивости сжатого пояса составной балки.

12.  Особенности сбора нагрузки на главную балку при:

                  а) нормальной компоновке и этажном сопряжении;

                  б) нормальной компоновке и сопряжении в уровне;

                 в) усложненной компоновке и сопряжении в уровне;

                 г) усложненной компоновке и комбинированном сопряжении.

13. Виды сечений одностенчатых составных балок.

14. Физический смысл понятий: оптимальная высота и минимальная высота балки; их зависимость от R_y.

15. Геометрические характеристики составного балочного сечения, их определение.

         4.6. Конструктивное оформление балок.

         Перечень вопросов, входящих в понятие конструктивного оформления балок, достаточно обширен. Выборочно они относятся как к прокатным, так и к составным балкам, но мы их будем рассматривать применительно к последним, в соответствии с необходимостью их проработки в курсовом проектировании. Сюда относятся: изменение сечения, назначение поясных швов, решение проблемы общей устойчивости балки, размещение ребер жесткости, проверка местной устойчивости стенки балки, проектирование опорных частей, проектирование стыков и сопряжений балок.

         4.6.1. Изменение сечения.

         Необходимость изменения подобранного сечения (основного, исходного) балки обусловлена обычно двумя причинами.

         Первая, конструктивная, связана с превышением высотой балки некоторого ограничителя – например, при этажном сопряжении. В этом случае широко используются различные «подрезы» опорных частей, рис.27, при условии обеспечения их прочности, особенно при действии касательных напряжений.

         Вторая – связана с желанием экономии материала и пониманием того, что балка постоянного сечения имеет нормальный запас только в середине пролета, а к опорам он существенно возрастает, свидетельствуя о перерасходе дорогостоящего материала (металла). Сопутствующие изменению сечения затраты труда и вспомогательных материалов также стоят немало, поэтому вопрос об экономической целесообразности изменения сечения должен решаться на основе соответствующего анализа и обоснования. На практике он решается положительно обычно для составных балок достаточно больших пролетов, более 6 м.

         Выполнить изменение сечения формально можно различными способами, меняя размеры всех элементов сечения, однако на практике наиболее удобно и логично изменять только ширину поясов. Здесь возможны два пути:

1)  можно назначить длину участков, чаще около 1/6 пролета, с уменьшенной (против ранее подобранной b_f) шириной поясов b′_f, а затем найти ее, попутно решив проблемы сопряжения, стыковки и местной прочности;

2)  можно назначить уменьшенную ширину поясов, а затем найти длину приопорных участков, также попутно решив сопутствующие проблемы.

            Оба способа почти равноценны, хотя и как бы обратны, но представляется, что второй – более четок в реализации, однозначен по результату и поэтому более удобен. Его рассмотрим более подробно.

            Исходными, для проектирования изменения сечения составной балки, являются ее расчетная схема, отвечающая конкретному случаю компоновки балочной клетки (как следует из раздела 4.5 их может быть несколько), и собственно подобранное сечение с известными b_f и W_ф. На рис.28 показана расчетная схема балки (в общем виде) и приведены сопутствующие построения, выполняемые, как правило, в масштабе по высоте (вертикали рисунка), кроме фасада балки.