Види напружень та їх урахування під час розрахунків металевих конструкцій, страница 2

У процесі  розрахунків допускають  тільки  обмежений  розвиток  пластичних деформацій.

У межах пружності граничний стан визначається досягненням мак­симальних нормальних  чи дотичних напружень межі  текучості.

У разі розрахунку за другою групою граничних станів повинна ви­конуватись умова: f£f_n /g_n– Значення прогину ƒ визначається за формулами опору матеріалів, граничний прогин f_nвизначається за таблицями [15].

У випадку  втрати  загальної  стійкості  /перша  група  граничних станів/ елемент,  що працює  на  згин,  спочатку  прогинається,  а потім /при досягненні  навантаженням  критичного  значення/  закручується і виходить із площини згину.

Критичне значення навантаження знаходять із умов рівності при­росту роботи зовнішніх сил на випадкових відхиленнях балки з площи­ни згину  і  приросту  одержуваних при  цьому  внутрішніх напружень.

Перевірка  загальної  стійкості  балки  зводиться до порівняння ви­никаючих напружень  з критичними: М/j_вW_c £R_yg_с  / g_n, де j_в =s_сr /R_y=

= yI_y  /   I_x (h/l₀)²E/R_y ;y =A/R_y,                                                

Де W_c   - момент опору для стиснутого поясу; I_x, I_y  - моменти інерції перерізу балки; h і l₀   - висота і вільна довжина балки; A- коефіцієнт, що враховує крутильну жорсткість балки.

Значення yвираховані для різних випадків роботи балки і наведені у  [1].

Крім того, необхідна перевірка місцевої стійкості елементів балки.

Розрахунок елементів на згин

Провадиться у такій послідовності.

Розрахунок на міцність за нормальними напруженнями:

s = M / W_n,min £ R_y  g_c /g_{n ,}

Де W_n,min  - мінімальний момент опору перерізу нето (з урахуванням послаблень).

 Перевірка міцності за дотичними напруженнями:

t = QS / I t_w £ R_s g_c g_n,

Де S – статичний момент частини перерізу, що зсувається; t_w – товщина стінки балки; R_s = 0,58R_y – розрахунковий опір сталі на зріз.

У випадку послаблення стінки отворами (під болти),  t домножують на коефіцієнт a, який визначають за формулою:

 a = a / (a – d),

Де а – крок отворів,  d – діаметр отвору.

Перевірка місцевих напружень:

s_loc = F / t_wl_ef £ R_yg_c / g_n  

Де F – розрахункове значення навантаження; l_ef – умовна довжина розподілу навантаження.

Перевірка  міцності стінки балки на сумісну дію нормальних і дотичних напружень:

t_xy = Q / t_wh_w£R_yg_с / g_n

Розрахунок балки на загальну стійкість:

M / j_bW_c  £R_yg_с / g_n

Визначення міцності з урахуванням пластичних деформацій

M / c₁W_n,min £R_yg_с / g_n

Де c₁ – коефіцієнт урахування критичних деформацій, береться зі СНиП ІІ-23-81*.

Перевірка жорсткості балки:

f£f_n / g_n

Питання

1.  Робота  і  граничні  стани  елементів,  що працюють   на   згин
[1,  с.  64-70]

2.  Розрахунок  елементів,  що працюють на  згин,  згідно  з норма­
ми  [1,  с.  12-15]

ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК

Великі прольоти  (прогони) будинків – найбільша відстань між поздовжніми рядами колон каркасу будинку (24 і більше метрів).

Вогнетривкість сталі – здатність вподовж визначеного терміну зберігати свої фізичні властивості (твердість, міцність, пружність, тощо).

Несучі конструкції – елементи каркасу будинку, які сприймають основні постійні, короткочасні та технологічні навантаження і передають їх на фундаменти та основу.

Спеціальні конструкції – доменні печі, антени, телескопи, радари, резервуари,башти, щогли, великопрогонові просторові покриття і т.п.

Транспортабельність конструкцій  -  можливість перевезення конструкцій від місця виготовлення до місця монтажу звичайними видами транспорту – автомобільним , залізничним, водним, тощо.

Рекомендована література.

1. Металлические конструкции (под редакцией Е.И.Беленя) М., Стройиздат, 1986 / 510с.

2.Клименко Ф.Є., Барабаш  В.М., Стороженко Л.І. “Металеві конструкції “, Львів, Світ,