Проверка общей устойчивости и деформативности балок
f / l = M max n·L / 9.6· EI y £ [ f / L ] = 1/211.667(по СНиПу II-23-81*) (3.2.24) M max n= M max/ k, (3.2.25)
где k = ( p + q ) р/( p + q ) н, (3.2.26) k = 18.95/15.92 = 1.19 > 1; M max n = 1604.366/1.19 = 1348.21 кНм; f / l = 1348.21·103·10.2 / 9.6·2.06·105·106·363200·10-8 = 2.278·10-3 < 4.724·10-3
Проверка местной устойчивости балок
Стенки балок для обеспечения их местной устойчивости следует укреплять поперечными ребрами, поставленными на всю высоту стенки. Ребра жесткости нужны в том случае, если значение условной гибкости стенки: λ w = hef/tw·Ö Ry/E > 3.2, (3.2.27)
при отсутствии подвижной нагрузки λw = 106.8/0.8·Ö 240/2.06·105= 4.557 > 3.2.
При этом расстояние между поперечными ребрами вдоль балки принимаем, а=1,7м, которое не должно превышать, а £ 2·hef. Поперечные ребра также устанавливаться в местах приложения неподвижных сосредоточенных нагрузок, от вспомогательных балок и на опорах. Ширина выступающей части ребра: bh ³ hef /30 + 40мм, (3.2.28) bh ³ 1068/30 + 40 = 75.6 мм,
после округления до размера кратного 10 мм, получим bh = 100 мм. Толщина ребра: ts ³ 2·bh ·Ö Ry/E, (3.2.29) ts = 2·100·Ö 240/2.06·105 = 6.827 мм,
принимаем по сортаменту ts = 7 мм. Расчет на устойчивость стенки проверяем по формуле: Ö ( σ / σcr )² + ( τ / τcr )² £ 1, (3.2.30) σ cr = Ccr·Ry / λw ², (3.2.31) Ccr = 35.5, σcr = 35.5·240·106 / 4.557² = 410.281 МПа; τ cr = 10.3· (1 + (0.76/ μ ²))·Rs / λef ², (3.2.32) μ – отношение большей стороны отсека балки к меньшей, т.е.: μ = a/hef = 1.7/1.068 = 1.59, λef = (d/tw) ·Ö Ry/E, (3.2.33) d – меньшая из сторон отсека балки, т.е. hef = 106.8 c м; λ ef = (106.8/0.8) ·Ö240/2.06·105 = 4.557, τ cr = 10.3·(1 + (0.76/1.59²))·0.58·240·106/4.557² = 89.799 МПа; σ = (М ср·γ n / Iy )·y , (3.2.34) τ = Q·γ n /( tw·hef ), (3.2.35) y = hef /2=106.8/2=53.4 см.
На устойчивость проверим 2-ой отсек: М ср = 891.314 кНм, Q = 419.442 кН, σ = (891.314·103·0.95/292700·10-8)·0.534 = 154.5 МПа; τ = 419.442·103·0.95/(0.008·1.068) = 46.64 МПа; Ö(154.5/410.281)² + (46.64/89.799)² = 0.642 £ 1;
На устойчивость проверим 1-ой отсек: М ср = 267.395 кНм, Q = 629.163 кН, σ = (267.395·103·0.95/292700·10-8)·0.534 = 46.34 МПа; τ = 629.163·103·0.95/(0.008·1.068) = 69.96 МПа; Ö(46.34/410.281)² + (69.96/89.799)² = 0.787 £ 1;
На устойчивость проверим 3-ой отсек: М ср = 1426.103 кНм, Q = 209.721 кН, σ = (1426.103·103·0.95/363200·10-8)·0.534 = 199.2 МПа; τ = 209.721·103·0.95/(0.008·1.068) = 23.32 МПа; Ö(199.2/410.281)² + (23.32/89.799)² = 0.551 £ 1;
На устойчивость проверим 4-ой отсек: М ср = 1604.366 кНм, Q = 0 кН, σ = (1604.366·103·0.95/363200·10-8)·0.534 = 224.1 МПа; τ = 0·103·0.95/(0.008·1.068) = 0 МПа; Ö(224.1/410.281)² + (0/89.799)² = 0.546 £ 1;
3.2.6 Расчет поясных швов, опорных частей балок, узлов сопряжений балок Расчет поясных швов сводится к определению требуемого катета углового сварного шва kf . В балках, проектируемых, из одной марки стали, при статической нагрузке требуемый катет шва равен: kf ³ ( Q расч·Sf )/(2·Iy·βf·Rwf·γwf·γc ), (3.2.36)
где Sf – статический момент полки балки; β f = 1.1 – коэффициент, для автоматической сварки стали с Ry до 580 МПа; γwf = 1 – коэффициент условия работы шва; Rwf = 180 МПа – расчетное сопротивление сварного углового шва условному срезу, γс = 1. kf ³ (419.442·103·0.95·3092·10-6)/(2·292700·10-8·1.1·180·106·1·1) = 1.06 мм,
Принимаем kf = 6 мм. Участок стенки составной балки над опорой должен укрепляться опорным ребром жесткости и рассчитываться на продольный изгиб из плоскости как стойка высотой ls = h, нагруженная опорной реакцией Vr . В расчетное сечение включается, кроме опорных ребер и часть стенки. Площадь опорного ребра определим из условия смятия торца по формуле: As = bh·ts = Vr·γ n /Rp, (3.2.37) Rp = Run / γ mпо СНиПу II-23-81*: Run = 370 МПа, γ m = 1.025, Rp = 370/1.025 = 368.975 МПа, As = 629.163·103·0.95/368.975·106 = 17.05 м2
Находим ts: ts = As /b h =17.05/22 = 0.758 см ≈ 8 мм → ts = 12 мм. Тогда δ £ 1.5· ts = 1.5·12 = 18 мм.
Проверка устойчивости опорной стойки относительно оси x - x производится по формуле: σ = V r·γ n / φ·A £ R y·γ c ,(3.2.38)
где А – расчетная площадь стойки, равная: A = bh·ts + 0.65·tw² ·Ö E/Ry, (3.2.39) A = 22·1.2+ 0.65·0.8²·Ö2.06·105/240 = 39.188 см²; φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по СНиПу II-23-81*, в зависимости от гибкости: λ = lef/ix, lef = h = 110 см ix = ÖIx / A,
где Ix – для расчетного сечения: Ix = (ts·bh³)/12 + (0.65·tw·ÖE/Ry·tw³)/12 = = (1.2·22³)/12 + (0.65·0.8·Ö2.06·105/240·0.8³)/12 = 1140 см4,
тогда: ix = Ö1140/39.188 = 5.394 см, λ = 110/5.394 = 20.393,
принимаем: φ = 0,96,
σ = 629.163·103·0.95/0.96·39.188·10-4 = 158.9 МПа < 240 МПа.
Сопряжение вспомогательных балок с главными, по условиям задания рассчитываем для случая примыкания вспомогательной балки к поперечному ребру жесткости главной балки. Сопряжение производим на сварке. Расчет сопряжения заключается в назначении требуемого катета шва kf. Длина шва lω, определяется высотой стенки вспомогательной балки lω = hef –1см, где hef = 0.85·h – высота стенки прокатной балки до закругления. При проектировании ребер главных и вспомогательных балок из одной стали катет шва, равен: kf ³ V·γ n /( βf ·lω·Ry·γωf ·γc ), (3.2.40)
где V – реакция вспомогательной балки; hef = 0.85·30 = 25.5 см, lω = 25.5 – 1 = 24.5 см, kf ³ 99.867·103·0.95/(1.1·0.245·240·106·1·1) = 1.467 мм.
Принимаем kf = 6 мм.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (235)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |