46 Расчет соединения поясов балки со стенкой

Соединение стенки с поясом - поясной шов. Выбирается тип сварки.

В зависимости от типа сварочной проволоки принимаем расчетное сопротивление R_wf, R_wz, нормативное сопротивление шва R_un.

По таблице СНиП II-23-81^* определяем β_f, β_z.

Определяем расчетное сопротивление сварного шва:

R_wf∙β_f∙_wf

R_wz∙β_z∙_wz

Определяем требуемый катет поясного шва из условия его прочности на условный срез по границе сплавления:

Определим по конструктивным требованиям максимальный катет шва:

Минимальный катет шва по конструктивным требованиям определяем по таблице 38 СНиП II-23-81^*.

48. Конструкция и расчет сопряжения балок со стальными колонами

Опорное ребро проката

- площадь опорного ребра

_{Rр – расчетное сопротивление на смятие}

_{Проверка сечения балки на устойчивость:}

Расчет на устойчивость балок двутаврового сечения, изгибаемых в плоскости стенки следует выполнять по формуле

(34)

где W_c – следует определять для сжатого пояса;

_b – коэффициент, определяемый по прил. 7*.

При определении значения _b за расчетную длину балки l_ef следует принимать расстояние между точками закреплений сжатого пояса от поперечных смещений (узлами продольных или поперечных связей, точками крепления жесткого настила); при отсутствии связей l_ef = l (где l – пролет балки) за расчетную длину консоли следует принимать: l_ef = l при отсутствии закрепления сжатого пояса на конце консоли в горизонтальной плоскости (здесь l – длина консоли); расстояние между точками закреплений сжатого пояса в горизонтальной плоскости при закреплении пояса на конце и по длине консоли.

Устойчивость балок не требуется проверять:

а) при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный (плиты железобетонные из тяжелого, легкого и ячеистого бетона, плоский и профилированный металлический настил, волнистую сталь и т. п.);

б) при отношении расчетной длины балки l_ef к ширине сжатого пояса b, не превышающем значений, определяемых по формулам табл. 8* для балок симметричного двутаврового сечения и с более развитым сжатым поясом, для которых ширина растянутого пояса составляет не менее 0,75 ширины сжатого пояса.

24.Проверка и обеспечение местной устойчивости элементов балок.

Местное выпучивание отдельных элементов сечения под действием нормальных сжимающих σ, касательных τ, а также их совместного действия называется потерей местной устойчивости.

Потеря устойчивости стенки от действия касательных напряжений

Вблизи от опоры балки стенка подвергается воздействию значительных касательных напряжений, под влиянием которых она перекашивается и по направлению траекторий главных сжимающих напряжений сжимается. Под влиянием сжатия стенка может выпучиваться, образуя волны.

Для балки, стенка которой не укреплена ребрами жесткости, критическое касательное напряжение, полученное с учетом упругого защемления стенки в поясах, выр. формулой:

Из равенства предельная условная гибкость стенки , при которой потеря устойчивости стенки от действия одних касательных напряжений раньше потери прочности произойти не может. Поэтому согласно СНиП, требуется укреплять стенку балки поперечными ребрами жесткости при:

отсутствии местной нагрузки на пояс балки ;

действии местной нагрузки на пояс балки .

Расстояние между поперечными ребрами жесткости не должно превышать:

2*h₀ при

2,5*h₀ при .

Укрепление стенки балки поперечными ребрами жесткости, пересекающими возможные волны выпучивания стенки, увеличивает критическое касательное напряжение, определ.:

μ = (большая сторона a или h)/меньшая сторона d

Постановка поперечных ребер жесткости на максимально допустимых нормами расстояниях ,т.е.μ = 2, увеличивает критическое напряжение до ,а условную гибкость стенки, при которой потеря устойчивости стенки не опасна, до .

Если , то ставим ребра жесткости.

Потеря устойчивости стенки от действия нормальных напряжений

Ближе к середине балки влияние касательных напряжений на стенку незначительно, здесь стенка подвергается воздействию норм. напряжений от изгиба балки, которые могут вызвать потерю ее устойчивости. Значение критических нормальных напряжений зависит от закона распределения приложенных к кромкам прямоугольной пластинки-стенки норм. напряжений, характеризуемого коэфф., степени защемления стенки в поясах балки, характеризуемой коэфф.δ, случайных искривлений стенки.

, где

- наибольшее сжимающее напряжение у расчетной границы стенки;

- краевое напряжение на противоположной стороне стенки.

Степень упругого защемления стенки в поясах δ определяется по формуле:

,при β = бескон. – при непрерывном опирании настила

β = 0,8 - прочие случаи

потеря устойчивости будет происходить одновременно с расчетной потерей прочности балки.

Потеря устойчивости стенки от совместного действия

1.Устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных только поперечными ребрами жесткости при отсутствии местного сминающего стенку напряжения и

2.Устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных только поперечными ребрами жесткости при наличии местного напряжения и

_{- критическое напряжение потери устойчивости от действия местных напряжений}

3.Устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных поперечными и одним продольным ребрами жесткости и