Компоновка сечения балки

При окончательной компоновке сечения балки надо руководствоваться следующим:

1) Окончательная высота балки h должна быть близкой к оптимальной .

2) Высоту стенки балки следует принимать равной ширине прокатного листа. В целях унификации конструкции высота балки h должна быть кратной 100мм.

3) Принятая минимальная из требуемых толщина стенки должна округлятся до целых значений мм. Обычно минимальную толщину стенки принимают не менее 8мм и назначают при толщине до 12мм кратной 1мм а при более 12мм – кратной 2мм.

4) Оптимальным сечением балки является сечение, у которого площадь сечения стенки равна площади сечения двух поясов.

5) При проектирование балок из низколегированной стали и алюминиевых сплавов может получиться больше В этом случае наиболее выгодным будет сечение балки, у которой 75 % материала сконцентрировано в стенке и только 25 % в поясах.

6) Из условия общей устойчивости балки минимальную толщину поясного листа назначают в пределах: . Для удобства автоматической сварки эта ширина должна быть не менее 180мм.

7) Местная устойчивость сжатого поясного листа считается обеспеченной, если отношение расчетной ширины его свеса к толщине не превышает следующие значения: В упругой стадии работы материала

При развитии пластических деформаций , но не более .

8) Толщину поясного листа обычно назначают в пределах 8-40 мм с градацией через 2 мм для толщины до 22 мм и далее 25, 28, 33, 40мм. Во избежание больших осадочных напряжений сварки рекомендуется выдерживать соотношение

Применение в поясах листов малоуглеродистой стали толщиной более 40 мм и из низколегированной стали более 32 мм. невыгодно из-за понижения расчетных сопротивлений.

9) Ширина поясного листа b_f назначается до 420 мм через каждые 20мм и далее 450, 480, 500, 530, 560, 600 и т.д. Назначать более 600мм. не рекомендуется из-за неравномерного распределения нормальных напряжений.

Проверка прочности балки

1) Определяют геометрические характеристики принятого сечения .

2) По определенной площади определяют вес 1м длины балки, суммируют его с ранее подчитанной нагрузкой и уточняют расчетные усилия и .

3) Проверяют нормальные напряжения по формуле ,

или с учетом развития пластичных деформаций .

4) Если к верхнему поясу балки приложена сосредоточенная нагрузка кН и при отсутствии ребра жесткости под балкой, уложенный на верхний пояс, то требуется проверка местных напряжений в стенке составной балки

, .

При кН под опираемую балку подводятся ребро жесткости, и проверка местных напряжений в стенке составной балки не производится.

5) Проверка касательных напряжений

, .