Выбор марки стали для конструкции. Исследование свойств монокристалла железа. Работа стали при сложном напряженном состоянии, страница 15

Выполняется проверка средних напряжений по сечению стенки из предположения, что вся Q воспринимается только стенкой. Прокатные балки имеют относительно толстую стенку и прочность их на срез обеспечена. Проверка на срез выполняется только для коротких и сильно нагруженных балок.

6). Проверка общей устойчивости. Общая устойчивость зависит от: ширины сжатой полки, длины балки. В СНиПе приведены отношения, вычисленные при условии, что . Если выполняется условие: , то проверки общей устойчивости не требуется. ; ;

7). Проверка жесткости: прогиб определяется от нормативного значения изгибающего момента.

12. Расчет балок составного сечения.

Соединение поясов составной балки со стенкой осуществляют в сварных балках поясными швами, в клепаных – поясными заклепками. Это соединение предотвращает при изгибе балки сдвиг поясов относительно стенки балки( а), который был бы при раздельной самостоятельной работе элементов балки на изгиб. Такое соединение поясов со стенкой превращает все сечение в монолитно работающее. Расчет соединений ведется на силу сдвига пояса относительно стенки. (б)

В сварных балках сдвигающую силу Т, приходящуюся на 1 см длины балки, определяют через касательные напряжения.

Где Q-расчетная сила поперечная,Sп- статичечкий момент пояса относительно нейтральной оси сечения балки, Jбр -момент инерции сечения балки.

Сдвигающая сила стремится срезать поясные швы, а потому сопротивление этих швов срезу должно быть не меньше силы Т:

Т<2(h₃)Ryсв.

Отсюда определяют требуемую толщину шва (в)

hш > QSп/2JбрRyсв, где -  коэффициент глубины провара шва.

В клепаных балках сдвигу поясов сопротивляются поясные заклепки. Сдвигающая сила, действующая на каждую поясную заклепку, собирается с расстояния между заклепками а, называемого шагом заклепок. Эта сила не должна превышать возможного сопротивления заклепки, работающей на смятие стенки и двойной срез: Та< Nзакл. Отсюда вычисляем шаг  поясных заклепок., а.

Чтобы уменьшить число заклепок, их шаг должен быть юлизок к максимальному, но не более 12d или 18 сигма( из условия предотвращения расслоения соединяемого пакета).

Шаг заклепок, прикрепляющих поясные листы к уголкам, из-за меньшего значения Sп получается по расчету большим но из заклепок, прикрепляющих уголки к стенке.

13. Проектирование центрально-сжатых колонн.

Центрально сжатые колонны воспринимают продольную силу, приложенную по оси колонны. При этом все поперечное сечение колонны испытывает равномерное сжатие. Колонна состоит из трех основных частей: стержня, оголовка и базы.По типу скчений различают колонны сплошные и сквозные. Сплошные состоят либо из прокатных элементов, либо из листов, соединенных на сварке или клепке.

Сквозные – из отдельных ветвей, соединенных одна с другой для совместной работы планками или решетками из уголков. Клепаные стальные колонны в настоящее время не проектируют ввиду значительной трудоемкости их изготовления. Клепаные составные элементы сравнительно широко применяют в алюминиевых конструкциях.

При проектировании центрально сжатых колонн необходимо обеспечить устойчивость колонны относительно главных осей ее сечения. После вычисления действующих на колонну расчетных усилий N с учетом коэффициента надежности по назначению

Требуемую площадь сечения Аd стержня колонны определяют из условия расчета сжатых стержней по устойчивости:

где - коэффициент продольного изгиба, определяемый в зависимости от гибкости колонны ,  i-радиус инерции сечения  стержня колонны .

Расчетная (приведенная) длина колонны: lef=l мю,где l- полная длина колонны от основания опорной плиты башмака до верха оголовка, мю- коэффициент, учитывающий способ закрепления концов колонны.

14. Проектирование сплошных внецентренно-сжатых колонн.