2.10.3 Определение эквивалентного напряжения в сечении балки.
Эквивалентное напряжение определяется на уровне верхней кромки вертикального листа в зоне резкого изменения ширины поперечного сечения.
Нормальное
напряжение
н/мм2
определяют по формуле:
(2.21)
н/мм2
Принимают =176 н/мм2
Касательное напряжение в тех же волокнах от поперечной силы определяют по формуле:
(2.22)
где
-Статический
момент площади сечения горизонтального
пояса относительно центра тяжести
сечения балки, мм3.
=0,48
мм3
н/мм2
Эквивалентное
напряжение
,н/мм2
определяют по формуле:
(2.22)
н/м
м2
2.11 Расчет балки на местную устойчивость
В сжатых поясах потеря устойчивости может быть связана с нормальными сжимающими напряжениями и комбинациями нормальных и касательных напряжений.
Чтобы обеспечить местную устойчивость сечения балки, приваривают ребра жесткости.
Рисунок 2.5- Расстановка ребер жесткости
a=1.5hв (2.23)
где: а – расстояние между ребрами жесткости, мм
a=1.5
мм
Ширину ребра жесткости, вр, мм, определяют по формуле
(2.24)
мм
По конструктивным соображениям ширину ребра жесткости вр уменьшают.
Принимают вр=66,8
мм
Толщину ребер жесткости Sр, мм определяют по формуле:
Sр
Sр
=4,4
мм
Принимают Sр=4 мм
Нормальное напряжение в верхнем волокне вертикального листа (пояса) определены ранее
н/мм2
Среднее
касательное напряжение от поперечной
силы в среднем сечении балки
,
н/мм2 определяют по формуле:
(2.25)
н/мм2
Рисунок 2.6 Местное влияние сосредоточенных сил.
Местное напряжение σт, н/мм2 вызванное сосредоточенной нагрузкой F определяют по формуле:
σт
(2.26)
где:
-коэффициент,
учитывающий режим работы балки
Принимают = 1.
- условная длина, по которой проходит
передача сосредоточенной нагрузки на
вертикальный лист, мм:
(2.27)
где
- осевой момент инерции горизонтального
пояса совместно с приваренным к нему
рельсом относительно оси, проходящей
через их общий центр тяжести, мм
(2.28)
где:
- площадь сечения горизонтального пояса,
мм2
- площадь сечения рельса, мм2
-
координата центра тяжести горизонтального
пояса, мм
- координата центра тяжести рельса, мм
Aр
Yр
X01
Yг
Y01
Рисунок 2,7- Определение центра тяжести горизонтального пояса и рельса
Аг=b×Sг
Аг=120 ×10=1200 мм2
мм2
мм
мм
мм
Момент сечения горизонтального пояса Iхг , мм4 и рельса относительно оси совпадающей с верхней кромкой пояса, Хг определяют по формуле:
(2.30)
мм4
Осевой момент инерции сечения Iх01, мм, и рельса относительно оси, проходящий через их общий центр тяжести определяют по формуле:
где А = Аг+Ар
мм2
мм4
Условную длину Z0, мм определяют по формуле (2.27)
мм
Местное напряжение σm, н/мм определяют по формуле (2.26)
МПа
Местная устойчивость сечения балки гарантируется.
