71. Изменение сечения составной балки.

Сечение составной балки, подобранное по максимальному изгибающему моменту, можно уменьшить в местах снижения моментов (в разрезных балках - у опор). Однако каждое изменение сечения, дающее экономию материала, несколько увеличивает трудоемкость изготовления балки, и потому оно экономически целесообразно только для балок пролетом 10 - 12 м и более. а - изменением высоты балки, б - изменением ширины поясов, в - изменением толщины поясов, г - изменением количества горизонтальных листов, д - непрерывным изменением ширины поясов. При равномерной нагрузке наивыгоднейшее по расходу стали место изменения сечения поясов однопролетной сварной балки находится на расстоянии примерно 1/6 пролета балки от опоры. Действующий в этом месте момент может быть найден графически по эпюре моментов или по формуле:

 В балках переменного сечения развитие пластических деформаций следует учитывать только в одним сечении с наиболее неблагоприятным сочетанием М и Q, в остальных сечениях развитие пластических деформаций не допускается. По моменту М₁(х) определяют необходимый момент сопротивления сечения балки исходя из упругой работы материала и подбирают новое сечение поясов. Ширина поясов при этом должна отвечать следующим условиям:

 Стык различных сечений пояса может быть прямым или косым. Прямой шов удобнее, но он будет равнопрочен основному металлу в растянутом поясе только при обязательном выводе концов шва на подкладки и автоматической сварке или при ручной сварке с применением физических методов контроля. Иногда, желая упростить стык растянутого пояса балки, делают его прямым с ручной или полуавтоматической сваркой без применения сложных методов контроля шва. В этом случае уменьшенное сечение пояса балки принимают из условия прочности стыкового шва на растяжение.

64. Расчет изгибаемых элементов при ограниченном развитии пластических деформаций. При образовании шарнира пластичности в сечении изгибаемого элемента происходят неограниченный рост пластических деформаций и нарастание прогибов.Эксплуатационные качества конструкции утрачиваются раньше, чем наступает беспредельное нарастание деформаций и исчерпание несущей способности, так как остаточные деформации (после снятия нагрузки) получаются столь большими (см. рис. 3.14, е), что конструкция становится непригодной к эксплуатации. Для практических расчетов принята предельная относительная пластическая деформация в сечении эпсолон остЗ, где эпсолон ост = эпсолон ост*Е/R.

Учет пластической работы стали допускается в балках сплошного сечения, несущих статическую нагрузку при касательных напряжениях

Проверка прочности таких балок выполняется по формуле

M/c1*Wнт min меньше или равно R, Где М - изгиб момент, Wнт min – момент сопротивления,с1 – коэф учитывающий развитие пластич деформаций по сечению. При тау =0,5 Rs влияние касательных напряжений на развитие пластичности несущественно и коэффициент c1 = c. При 0,5 Rs<тау<0,9Rs значения коэффициента C1 принимаются по формуле

C1 = 1,05*бетта*с = 1,05с КОРЕНЬ [(1-(тау/Rs)^2)/ (1- альфа(тау/Rs)^2)]

где а - коэффициент, равный 0,7 для двутавров, изгибаемых в плоскости стенки (для других типов сечения альфа=0); тау=Q/th - средние касательные напряжения.

Коэффициент с зависит от формы сечения и степени развития пластических деформаций.

При изгибе балки в двух главных плоскостях х и у проверка прочности выполняется по формуле

Mx/Сx *Wx нт min + My/Су* Wу нт min меньше или равно R .При ЭТОМ касательные напряжения не должны превышать 0,5 Rs.Значения коэффициентов Сх и Су даны в прил. 5Снип .