Назначение размеров измененного сечения

Ширина измененного сечения:

мм

принимаем

Окончательные размеры измененного сечения:

стенка

пояс

Геометрические характеристики измененного сечения:

Статический момент пояса

Статический момент половины сечения:

Момент инерции измененного сечения:

Момент сопротивления измененного сечения:

основное сечение измененное сечение

Рис.5. Поперечное сечение главной балки

Геометрические характеристики сечений Таблица 2.

Сечение	Аf, см2	Аw, см2		Sf, см3	S0,5f, см3	Ix, см4	Wx, см3
основное	2х40=80	1х121=97,2	4,7	-	-	752,63х103
измененное	2х22=44	1х125=125	4,7			480,47х103

Определение места изменения сечения

При равномерной нагрузке наивыгонейшее по расходу стали место изменения сечения находится на расстоянии 1/6 пролета балки от опоры.

,

Момент в этом сечении будет равен:

При симметричной нагрузке на балку . Убедимся, что эти сечения отстоят от ближайших ребер (границ отсеков) не меньше, чем на 10 :

Проверка принятых сечений

По 1-ой группе предельных состояний

а) Проверка прочности основного сечения по нормальным напряжениям в месте действия максимального момента:

Недонапряжение < 5%

Прочность обеспечена

б) Проверка прочности измененного сечения по касательным напряжениям на опоре:

Прочность обеспечена

в) Проверка прочности измененного сечения по приведенным напряжениям в месте изменения сечения:

Прочность обеспечена

г) Проверка общей устойчивости балки:

1<4,91<6

; принимаем:

Общая устойчивость обеспечена.

Проверка по 2-ой группе предельных состояний по деформативности при нормальных условиях эксплуатации

Жесткость обеспечена.

Проверка местной устойчивости

Проверка местной устойчивости полок

Местная устойчивость обеспечена, если:

Местная устойчивость пояса обеспечена

Проверка местной устойчивости стенки

а) Условная гибкость стенки:

=4,7>3,2, следовательно, необходима постановка ребер жесткости

б) Расстановка ребер жесткости:

Предусматриваем парные поперечные (вертикальные) ребра в местах опирания балок настила и на опорах.

При этом расстояния между ними «а» не должны превышать

в) Определение размеров промежуточных рёбер:

Требуемая ширина :

принимаем =85мм> , кратно 5мм

Требуемая толщина ребра

Принимаем:

Проверка устойчивости стенки в 1-ом отсеке:

Сечение балки в 1-м отсеке постоянно ( ), то M и Q должны быть вычислены на расстоянии:

Критические напряжения для 1-го отсека:

, где β=0,8 по табл.22 СнИП П-23-81*.

Принимаем по таблице 21 СНиП II-23-81*

Проверяем устойчивость по формуле 74 СНиП II-23-81*

Местная устойчивость стенки в 1-ом отсеке обеспечена

Проверка устойчивости во 2-ом отсеке:

Во 2-м отсеке балка меняет сечение. В месте изменения сечения максимальное нормальное напряжение в стенке:

Среднее касательное напряжение:

Так как рассчитываемый отсек имеет те же размеры, что и отсек 1, считаем, что критические напряжения имеют те же значения. Тогда:

Местная устойчивость стенки во 2-ом отсеке обеспечена

Проверка устойчивости в 3-ем отсеке:

;

Q_х=3,295 = 44,7 т;

М_х=3,295 = 89,4·3,295 – 44,7·0,69 = 263,283 т·м;

Среднее касательное напряжение:

Местная устойчивость стенки в 3-ем отсеке обеспечена

Проверка устойчивости в 4-ом отсеке:

;

Q_х=4,595 = 44,7 т;

М_х=4,595 = 89,4·4,595 – 44,7·1,995 - 25,6·2,46 = 321,61 т·м;

Среднее касательное напряжение:

Местная устойчивость стенки в 4-ом отсеке обеспечена

Проверка устойчивости в 5-ом отсеке:

;

Q_х=5,895 = 0 т;

М_х=5,895 = 89,4·5,895 – 44,7·3,295 – 44,7·0,695 = 348,66 т·м;

Среднее касательное напряжение:

Местная устойчивость стенки в 5-ом отсеке обеспечена

Расчет поясных швов

Катет шва: ; по таблице 38 СНиП II-23-81* при 17 мм < t_f = 18 мм < 22 мм.

Принимаем минимальное возможное значение k_f = 6мм.

По таблице 34 СНиП II-23-81* для автоматической сварки в «лодочку» при диаметре и катете шва коэффициенты, учитывающие поперечную форму сечения шва:

Коэффициенты условий работы шва:

Принимаем материалы для сварки по таблице 55 СНиП II-23-81* для района I₂, 2-ой группы конструкций и стали С345 флюс АН-47 по ГОСТ90087-81* и #G0сварочную проволоку (по ГОСТ 2246-70*) - Св-08ГА

По таблице 56 СНиП II-23-81* расчетное сопротивление углового шва срезу по металлу шва:

,

Расчетное сопротивление по металлу границы сплавления:

#G0

В соответствии с п.11.2 СНиП II-23-81* проверим условие:

- условие выполняется, следовательно, материалы для сварки подобраны правильно

Проверим прочность по металлу шва:

Где сдвигающее усилие на единицу длины:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: