Рис. 12
а б
в
Рис. 13
ПРОВЕРКА УСТОЙЧИВОСТИ БАЛКИ
Общая устойчивость балки проверяется по формуле (1,п.4.17)
Однако в нашем случае она заведомо обеспечена, так как металлический настил непрерывно уложен на сжатый пояс балки и скреплен с ним сваркой. Аналитическую проверку устойчивости балки в этом случае делать нет необходимости (1, п.4.17,а). Если бы сопряжение балки было этажным, то проверку устойчивости не надо было бы выполнять в соответствии с (1, п.4.17,б).
ПРОВЕРКА МЕСТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ БАЛКИ
Местная устойчивость основных элементов балки – сжатых поясов и стенки – обеспечивается и проверяется по-разному. В поясах достаточно выдержать предельное соотношение
, а
оно учитывается при компоновке поясов, и местная устойчивость их, как сжатых
листов будет обеспечена. В стенках определить просто отношение
недостаточно, и проверка местной
устойчивости здесь производиться с учетом всех компонентов напряженного
состояния
(1, п.6.2). Целесообразно проверять
наиболее напряженные отсеки. В нашем случае это отсек ближний к середине
пролета и опорный, совпадающий к тому же с местом изменения сечения. Соответствующие
расчетные отсеки показаны штриховкой на рис. 15. Их срединные сечения имеют
привязки
, найденные при теоретической длине пролета
(12 м), без учета фактического укорочения балки на ширину сечения колонны.
Проверка
местной устойчивости производится по формуле, учитывающей, что
а б
Рис. 14
Рис. 15
Найдем критические напряжения, одинаковые для обоих отсеков, имеющих равные размеры.
.
Для
определения вычислим
, имея
c=0,8 по табл. 27 (1), а все размеры по рис. 9. По
табл.26 (1) находим
=7,0 при
,
тогда
;
Так как в нашем случае
d=то
.
Вполне очевидно, , а фактические напряжения
крайних волокон стенки как в сечении
, так и в сечении
меньше
. Следовательно
Напряжения
в сечении
и составляют
, где
.
Так как то и
следовательно
, и проверку по общей формуле делать не
нужно. Можно сделать вывод, что местная устойчивость стенки по всем отсекам
обеспечена.
Вопрос о
проверке местной устойчивости для балки по рис.15, в клетке по рис.2,а, причем
несколько условно. Как и при размещении ребер жесткости, принято, что от некоторой распределенной нагрузки
.
Содержание этой проверки изменится, если балка по рис.15 будет использована в клетке по рис.2,а при той же распределенной нагрузке и этажном сопряжении. Здесь на главную балку будут опираться балки настила (вспомогательные) с двух сторон, действуя на нее усилием (рис.16,а)
.
Так как
высота балки и ее сечение прежние, то, в принципе, можно сохранить принятую
расстановку ребер жесткости с шагом 2м. Но шаг балок настила меньше 1м.
Следовательно и его необходимо найти,
во-первых, с целью проверки местной прочности стенки (одновременно решив вопрос
о целесообразности постановки дополнительных ребер жесткости), во-вторых, с
целью сравнения их с критическими местными напряжениями, т.к. при
проверка местной устойчивости
производиться по формуле (1, п.6.5)
где m-коэффициент условия работы конструкции.
Согласно (1,п.4.13) для обеспечения местной прочности должно быть выполнено условие
где
=1 для всех балок, кроме подкрановых;
=1 см-толщина стенки; z-условная
длина распределения сосредоточенного давления.
В нашем случае примем сечение
вспомогательных балок из І 16. Тогда в соответствии с рис.16, б будем иметь
Следовательно местная прочность стенки составной балки обеспечена, в дополнительных ребрах нет необходимости.
Критические
местные напряжения определим по (1,п.6.5), так как отношение то необходимо оценить отношение
а
б
Рис. 16
Для первого
отсека в уменьшенном сечении с имеем
напряжение в верхних волокнах стенки
, а отношение
Для второго
отсека в неизмененном сечении с имеем
Так как в первом отсеке больше предельных значений, указанных в
(1, 29) при
и
(см.
выше), то в нем критические местные напряжения определяются по формуле
, где
по
(1,28) и составят
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.