4.6.2 Проверка сечения ригеля рамы Рр1 (Ось 6)
Исходные данные:
Геометрические размеры элемента:
- lefy = 175 см;
Нагрузка:
- Mx = 35 тс м = 35 / 0,00001 = 3500000 кгс см;
- Qy = 25 тс = 25 / 0,001 = 25000 кгс;
Физические характеристики:
- G = 810000 кгс/см2;
- E = 2100000 кгс/см2;
Прочность:
(Вид металла - Фасонный прокат; Сталь и толщина металла - С345 ; Св. 10 до 20 мм):
- Ryn = 3300 кгс/см2;
- Run = 4800 кгс/см2;
- Ry = 3200 кгс/см2;
- Ru = 4700 кгс/см2;
- Rs = 1856 кгс/см2;
Коэффициенты надежности и условия работы:
- gc = 0,95 ;
- gu = 1,3 ;
Основные характеристики сечений:
(Сечение ветви - из сортамента; Характеристики сечения - Двутавры широкополочные с параллельными гранями полок по СТО АСЧМ 20-93; 40 Ш1; Сечение - одноветьевое):
- h = 38,3 см;
- b = 29,9 см;
- t = 0,95 см;
- tf = 1,25 см;
- r = 2,2 см;
- A = 112,91 см2;
- m = 88,63435 кг/м;
- Jx = 30556 см4;
- Jy = 5575,4 см4;
- Wx1 = 1595,6 см3;
- Wx2 = 1595,6 см3;
- Wy1 = 372,9 см3;
- Wy2 = 372,9 см3;
- Sx = 880,8 см3;
- Jt = 49,16 см4;
- afwx = 1,1 ;
- afwy = 0,45 ;
Характеристики сечения ветви:
- hb = 38,3 см;
- bb = 29,9 см;
- tb = 0,95 см;
- tfb = 1,25 см;
- r = 2,2 см;
- Ab = 112,91 см2;
- m = 88,6 кг/м;
- Jxb = 30556 см4;
- Jyb = 5575,4 см4;
- Wx1b = 1595,6 см3;
- Wx2b = 1595,6 см3;
- Wy1b = 372,9 см3;
- Wy2b = 372,9 см3;
- Sxb = 880,8 см3;
- Jtb = 49,16 см4;
- afwxb = 1,1 ;
- afwyb = 0,45 ;
Характеристики сечения сварного соединения:
- x = 14,95146 см;
- y = 19,15016 см;
Результаты расчета:
1) Расчет на прочность элементов, изгибаемых в одной из главных плоскостей (кроме балок с гибкой стенкой, с перфорированной стенкой и подкрановых балок)
Ослабления стенки отверстиями - отсутствуют.
Wxnmin = min(Wxn1 ; Wxn2)=min(1595,6;1595,6) = 1595,6 см3 .
t = Qy Sx/(Jx t)=25000 · 880,8/(30556 · 0,95) = 758,5727 кгс/см2 (формула (29); п. 5.12 ).
Проверка выполнения условия для значений нормальных напряжений sx
Mx/Wxnmin=3500000/1595,6=2193,53221 кгс/см2 r Ry gc=3200 · 0,95=3040 кгс/см2 (72,15566% от предельного значения) - условие выполнено (формула (28); п. 5.12 ).
Проверка выполнения условия для значений касательных напряжений t
t=758,5727 кгс/см2 r Rs gc=1856 · 0,95=1763,2 кгс/см2 (43,0225% от предельного значения) - условие выполнено (формула (29); п. 5.12 ).
2) Проверка выполнения условий, при которых устойчивость балок требуется проверять
Условие п. 5.16 а (сжатый пояс надежно связан с жестким настилом) - не выполняется.
lef = lefy =175 см .
h = h-t =38,3-1,25 = 37,05 см .
Проверка выполнения условий
h /b=37,05/29,9=1,23913 t 1 (123,91304% от предельного значения) - условие выполнено .
h /b=37,05/29,9=1,23913 r 6 (20,65217% от предельного значения) - условие выполнено .
b/t =29,9/1,25=23,92 r 35 (68,34286% от предельного значения) - условие выполнено .
Расчет на прочость - без учета пластических деформаций.
Т.к. b/t =29,9/1,25=23,92 t 15 :
Место приложения нагрузки - к верхнему поясу.
Т.к. lef/b=175/29,9=5,85284 r (0,35+0,0032 b/t +(0,76-0,02 b/t ) b/h ) ; E/Ry =(0,35+0,0032 · 29,9/1,25+(0,76-0,02 · 29,9/1,25) · 29,9/37,05) · ; 2100000/3200 =16,74864 :
Устойчивость балок проверять не требуется