Расчет и конструирование составной главной стальной балки

Проверка общей и местной устойчивости элементов главной балки

Потеря общей устойчивости может наступить, когда сжатая полка балки не раскреплена в боковом направлении и напряжения достигли критического значения.

Главная балка раскреплена вспомогательными балками через 2.6 м. Отношение расстояния между точками закрепления сжатой полки к ширине полки:

,

где

.

Условие соблюдается, значит проверка общей устойчивости балки не требуется.

Потеря местной устойчивости может наступить в стенке или полке балки под действием нормальных или касательных напряжений. Критическое состояние наступает быстрее в тонких гибких элементах при отношении высоты к ширине больше предельного.

Проверку устойчивости стенки выполняют с учетом значений ее предельной гибкости и наличия местной нагрузки на пояс балки.

Определяем необходимость постановки ребер жесткости

,

следовательно, поперечные ребра жесткости по расчету не требуются.

Конструктивно назначаем установку поперечных ребер жесткости в сечениях, на которые опираются вспомогательные балки.

Ширину ребер жесткости определим по формуле:

Принимаем ширину ребер жесткости .

Толщину ребер жесткости можно найти:

Окончательно принимаем сечение ребер жесткости 50х4 мм.

Проверка прогиба главной балки

По СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» предельное значение прогиба для главной балки с пролетом 6 – 12 м составляет 1/400. Прогиб балки не должен превосходить данное значение:

условие выполняется.

Расчет соединения поясов со стенкой

Сдвигающее усилие Т приходящееся на 1 см длины балки составит:

где Sf – статический момент полки (сдвигаемой по стыку со стенкой) относительно нейтральной оси:

Сдвигающая сила T воспринимается двумя швами, тогда минимальная толщина этих швов при длине будет:

где - меньшее из произведений коэффициента глубины проплавления ( или ) на расчетное сопротивление, принимаемое по условному срезу металла шва () или по срезе металла на границе сплавления (); при ==1 и для автоматической сварки проволокой d=2мм марки Св-08А и имеем: