Назначение размеров стенки и полок

Окончательно принимаем равной стандартной ширине проката

Толщина стенки - принимается по возможности минимальной, но при этом должны выполняться следующие условия:

1. Из условия оптимальности:

2. Из условия прочности стенки на срез:

- расчетное сопротивление срезу

3. Во избежание подстановки продольных ребер жесткости из условия местной устойчивости:

4. Толщина стенки не менее 6 мм, поэтому принимаем

Для определения ширины полки определяем площадь одной полки:

Окончательно принимаем

Требования общей устойчивости балки:

1. Ширину полки b_f принимаем в пределах

2. Определяем требуемую толщину полки :

Определяем геометрические характеристики данного сечения:

Определяем статический момент половины сечения:

(м³)

Уточняем вес главной балки:

Определяем заново нормативную и расчетную нагрузки:

Определяем максимальный изгибающий момент и максимальную перерезывающую силу с учетом уточненной расчетной нагрузки:

Уточняем расчетное сопротивление

Для С285 при t_f=32 мм:

Проверка прочности балки

1. По нормальным напряжениям:

2. По касательным напряжениям:

130,028 ≤150,8

3. Из условия жесткости:

Изменение сечения балки по длине

Сечение балки подобрано по максимальному моменту. Ближе к опорам момент уменьшается, и сечение главной балки, в целях экономии тоже может быть уменьшено за счет уменьшения поясных листов. Рациональное место изменения сечения находится на расстоянии от опоры:

(м)

принимается с учетом того, чтобы место изменения сечения не совпало с местом примыкания балок настила:

Определяем изгибающий момент и поперечные силы в месте изменения сечения:

Уменьшенное сечение подбираем исходя из прочности стыкового сварного пояса. Расчетное сопротивление стыковых швов при отсутствии физического контроля качества

Определяем момент сопротивления измененного сечения из условия прочности:

Определяем новую измененную площадь полки:

Определяем геометрические характеристики измененного сечения:

Определяем статический момент полки:

Проверка приведенных напряжений в стенке на уровне соединения ее с полкой в этом месте возникают большие нормальные напряжения и касательные напряжения:

Проверка по нормальным напряжениям измененного сечения:

Проверка и обеспечение устойчивости балки сжатого пояса и стенки

Устойчивость балки проверять не требуется, так как согласно заданию верхний пояс закреплен настилом. Устойчивость сжатого верхнего пояса обеспечена соотношением его ширины и толщины в процессе расчета стенку балки следует укреплять поперечными ребрами жесткости, если

Проверка и обеспечение устойчивости балки сжатого пояса и стенки

Размещение ребер жесткости по пролету балки необходимо согласовать со схемой балочной клетки. Ребра устанавливаются в местах примыкания балок настила к главной балке. b=1,7 м.

СНиП рекомендует устанавливать односторонние ребра жесткости, но в местах примыкания балок настила, устанавливают парные ребра жесткости. Ширина одностороннего ребра должна быть не менее , ширина парного ребра . Толщина ребра не менее

Необходимо устраивать поперечные ребра жесткости:

d - меньшая сторона пластины, d=1,55 (м)

µ - отношение большей стороны пластины к меньшей,

Проверяем устойчивость стенки по приведенным напряжениям.