4. Проверка принятого сечения на прочность

Определяем геометрические характеристики принятого сечения балки.

Для крепления балок настила к главным принимаем болты диаметром 16 мм (каждая балка крепится двумя болтами). Верхний пояс оказывается ослабленным отверстиями диаметром 19 мм (d₀ = 1,9см), в каждом сечении два отверстия. Расстояние от центра тяжести сечения до оси, проходящей через середину высоты балки

где A_f1=b_f1tf1 - n d₀t_f1= 361,8 – 21,91,8 = 57,96 см²- площадь сечения верхнего пояса;

A_f2=b_f1 t_f1 = 361,8 = 64,8 см² - площадь сечения нижнего пояса;

A= A_f1+ A_f2+ A_w= 57,96 + 64,8 +1251,0=247,76 см²- площадь сечения балки;

а₁ = a₂ = 125/2 + 1,8 / 2 = 63, 4 см.

Момент инерции равен

Рис.1.2. Сечение сварной балки

где a₁= 63,4 + 1,75 = 65,15см – расстояние от центра тяжести сечения до центра тяжести верхнего пояса;

a₂= 63,4 – 1,75 = 61,65см – расстояние от центра тяжести сечения до центра тяжести нижнего пояса;

Минимальный момент сопротивления нетто (с учетом ослабления сечения)

где y = 65,15 +0,9 = 66,05 см – расстояние от центра тяжести сечения до наиболее удаленного волокна.

Статический момент полусечения

Проверка прочности:

а). по нормальным напряжениям

Недонапряжение составляет = (240- 238) 100/240 = 0,83% < 5%

б). по касательным напряжениям

в

В случае невыполнении проверок на прочность по нормальным или касательным напряжениям выполняется корректировка сечения и повторяется проверка.

). по напряжениям смятия в стенке

Прочность балки обеспечена.

3. Изменение сечения сварной балки по длине

ПРИМЕР 2.

Изменить сечение по длине балки, рассчитанной в примере 1

Исходные данные (принимаются по результатам выполнения примера 1):

• l_{m b} = 12,0 м;

• q_mb, = 131,2 кН/м;

- сечение главной балки: b_f =36 см, t_f = 1,8 см, h_w=125 см, t_w = 1,0 см;

• шаг балок настила a_fb = 120 см (крайние шаги по 0,6 м);

• поперечная сила на опоре Q_max = 787,2 кН;

	Сечение балки, подобранное по наибольшему изгибающему моменту, будет излишне по всей длине пролета. С целью экономии металла по мере изменения
величины изгибающего момента может быть изменено и сечение балки. Изменять сечение по длине балок целесообразно для балок пролетом более 10 м .Изменить сечение балки можно уменьшив ее высоту или сечение поясов. Чаще всего изменяют сечение за счет уменьшения площади поясов. В сварных балках это достигается уменьшением ширины поясов, сохраняя постоянной толщину.

Изменение сечения главной балки осуществляем за счет изменения ширины поясных листов. Стыки листов выполняем прямым швом с визуальным контролем качества.