5. Проверка общей устойчивости балки

Поскольку условия (14,3<6) и (1515<35) выполняются, то можно воспользоваться следующей формулой

где  = 1 – коэффициент при отсутствии пластических деформаций

=> 2,44  17

Согласно выполнению данного условия устойчивость балок двутаврового сечения обеспечивается и не требует дополнительной проверки

6. Проверка местной устойчивости стенки балки

Условная гибкость стенки балки

= 5,4

Поскольку > 3,2, то стенку балки с одной стороны необходимо укрепить односторонним поперечным ребром жесткости

Расстояние между основными поперечными рёбрами a не должно превышать 2h_w. Допускается увеличивать указанное расстояние между рёбрами до значения 3h_w при условии проверки обеспечения местной устойчивости стенки по формуле (6.26) или (6.29) и общей устойчивости балки по формуле

  [0,35 + 0,0032 + (0,76 - 0,02 ) ] ,

Ширина поперечного ребра жесткости

= 131 мм

Толщина поперечного ребра жесткости

= 8,8 мм

Лист из широкополосной универсальной стали t_s = 10 мм, b_h = 150 мм

Рис.6 Расстановка ребер жесткости

Проверка первого отсека

Средние значения момента и поперечной силы в пределах отсека, действующих на расстоянии x₁ =2,7 м от опоры балки

= 749,03 кНм

= 225,04 кН

где q = 38,8 кН/м – расчетная нагрузка на 1 погонный метр балки настила

Среднее нормальное напряжение

= 9,95кН/см²

Среднее касательное напряжение

= 0,05 кН/см²

Устойчивость стенки балки при наличии местного напряжения и без учета пластических деформаций

=1

где

= 5,6 кН/см²

= 1,96

= 5,4

d = 194 см – меньшая из сторон отсека

при а/ h_w > 0,8 и отношении _loc/ не более значений, указанных в табл. 8 прил. 2,

= 25,7 кН/см², где коэффициент с_сr принимается по табл. 6 прил. 2 в зависимости от значения параметра 1,61 ,с_cr = 32,6

= 15,97 кН/см², где с₁ = 19,5

= 5,3

а =0,5a=1,9 м < 2h_w – расстояние между основными поперечными ребрами

Проверка второго отсека

Средние значения момента и поперечной силы в пределах отсека, действующих на расстоянии x₂ = 8,2 м от опоры балки

= 1399,9 кНм

= 11,6 кН

Среднее нормальное напряжение

= 18,6 кН/см²

Среднее касательное напряжение

= 0,05 кН/см²

Устойчивость стенки балки при наличии местного напряжения и без учета пластических деформаций

=1

где

= 5,95 кН/см²

= 1,7

= 5,4

d = 194 см – меньшая из сторон отсека

при а/ h_w > 0,8 и отношении _loc/ не более значений, указанных в табл. 8 прил. 2,

= 23,7 кН/см², где коэффициент с_сr принимается по табл. 6 прил. 2 в зависимости от значения параметра 2,9 ,с_cr = 30

= 17,8 кН/см², где с₁ = 18,6

= 4,9

а =0,5a=1,75 м < 2h_w – расстояние между основными поперечными ребрами

Вывод: увеличиваем толщину стенки или ставим продольные ребра

7. Расчет соединения поясов балки со стенкой

=> 0,42  1

=> 0,78  1

На основании выполнения данного условия соединение поясов составной балки со стенкой осуществляется односторонним поясным швом

Расчетное усилие

= 1367 кН/м

где = 1022,5 кН/м – усилие, сдвигающее пояс на единицу длины

Рис.8 Расчет поясных швов

= 1062 кН/м – давление от второстепенной балки

Требуемый катет поясного шва определяется по наибольшему значению

• при расчете по металлу шва

= 6,9 мм

• при расчете по металлу границы сплавления

= 7,3 мм

где n = 1 – при односторонней шве

_f = 1,1 и _z = 1,15 – коэффициенты, принимаемые для автоматической сварки в положении в лодочку

Минимальное значение катета сварного шва (таблица 11) 8мм

Окончательно катет углового шва k_f  1,2t_w = 14 мм и принимается равным 8 мм