6.3. Размещение ребер жесткости и проверка стенки балки на местную устойчивость.

Для принятого сечения главной балки условная гибкость стенки

, где

h_ef.w = h_w = 170см согласно п. 7.1.СНиП [1].

Согласно п. 7.1.СНиП [1] стенку балки укрепляем поперечными односторонними ребрами с шириной ребра

b_h = h_ef.w/24+50мм = 1700/24+50 =120,8 мм (принимаем ширину ребра 120мм) и толщиной

Ребра размещаем с шагом, равным удвоенному шагу второстепенных балок 2∙а_fb = 2∙87 см, что не превышает 2∙ h_ef.w = 340см ( по п. 7.1.СНиП [1]).

Размещение ребер показано на рисунке

Для проверки устойчивости стенки рассматриваем её участок (отсек), ограниченный поясами и ребрами жесткости, размером 2м х 1,2м, расположенный в средней части балки. Согласно п. 7.2 СНиП [1] расчетные напряжения σ и τ для этого участка вычисляем по М_ср и Q_ср для наиболее напряженного участка стенки длиной h_w = 170см. Усилия в сечениях 1-1 и

2-2 по концам этого участка составляют:

где

Усредненные значения усилий:

М_ср = (7576,5+8033)/2 = 7804,75 кНм;

Q_ср = (437,6+99,4)/2 = 268,5 кН.

Соответствующие им усредненные расчетные напряжения в стенке на рассматриваемом участке:

При сосредоточенных нагрузках на пояса балок в расчете стенки на местную устойчивость должны учитываться напряжения σ_loc, величина которых вычисляется по п. 5.13 СНиП [5].

, где

F = Q_в.б. = 21,69 кН – поперечная сила на опоре второстепенной балки;

l_ef = b +2∙t_ef = 17 +2∙2,5 = 22см – условная длина распределения нагрузки.

Критические напряжения для рассматриваемого участка стенки по п. 7.4 и 7.6 СНиП [1]:

,

где C_cr = 32,04 по табл.21[1] в зависимости от коэффициента

;

β = 0,8 по табл. 22 [1];

b_f = 48 см; h_ef.w = h_w = 170 см; t_f = 2,5 см; t_w = 1,4 см; λ_w = 4,75 – характеристики элементов сечения балки.

где μ = 2,5/1,7 = 1,5; λ_ef = λ_w = 4,75; R_s = 18,27 кН/см²;

Здесь C₁ = 34,58 по табл. 23 [1] (по интерполяции) при а/h_ef = 250/170 = 1,6 и

δ = 1,3 по предыдущему;

Местную устойчивость стенки при учете σ_loc проверяем по формуле п.76 [1] при γ_с = 1.

Местная устойчивость стенки на рассматриваемом участке обеспечена.

6.4. Расчет поясных швов главной сварной балки

Поясные швы балки конструируем угловыми двусторонними; сварка автоматическая с применением сварочной проволоки Св-10НМА и флюса АН-43. Расчетные сопротивления:

(таблица 56 СНиП [1]).

(таблица 3 СНиП [1]).

Рассчитываем поясные швы по опорному сечению балки с учетом сосредоточенной

нагрузки на пояс от двух второстепенных балок, руководствуясь п.п.11.2 и 11.16 СНиП [1] и применяя формулы (138) и (139) таблицу 37.

Продольное сдвигающее усилие:

Поперечное усилие от давления на пояс двух второстепенных балок

где - две опорные реакции второстепенных балок;

;

- ширина пояса второстепенной балки;

- толщина пояса главной балки;

Согласно п.11.2 сНиП [1] принимаем:

(таблица 34 при диаметре сварочной проволоки 3 мм; и сварке в лодочку);

(климатический район ).

Требуемая высота шва по катету по формуле (138):

по формуле (139):