Исходные данные (стр. 3 )

Проверка прочности по максимальным растягивающим напряжениям по стыковому шву нижнего пояса (точка А на рис.5)

=> 18,6 £ 19,55 кН/см2

Проверка прочности в месте изменения сечения по наибольшим приведенным напряжениям на грани стенки (точка В) с учетом slос = 0

= 26,45 кН/см2

где = 18,04 – нормальное напряжение в срединной плоскости стенки, параллельное оси балки

= 3,23 – касательное напряжение

Проверка прочности опорного сечения на срез по максимальным касательным напряжениям

= 13,34 кН/см2

Проверка прочности стенки балки на местное давление

= 23 кН/см2

где P = qбнl = 38,8кН/м∙5,6м=217,3 кН– сосредоточенная нагрузка на главную балку от второстепенных балок

lef = b+2tf = 205 мм – условная длина распределения нагрузки на стенку балки

b = 145 мм – ширина полки двутавра (балки настила)

qбн = 38,8 кН/м – расчетная погонная нагрузка на второстепенную балку

e.  Проверка общей устойчивости балки

Поскольку условия (1£4,3<6) и (15£15<35) выполняются, то можно воспользоваться следующей формулой

где d = 1 – коэффициент при отсутствии пластических деформаций

=> 2,44 £ 17

Согласно выполнению данного условия устойчивость балок двутаврового сечения обеспечивается и не требует дополнительной проверки

f.  Проверка местной устойчивости стенки балки

Условная гибкость стенки балки

= 5,4

Поскольку > 3,2, то стенку балки с одной стороны необходимо укрепить односторонним поперечным ребром жесткости

Расстояние между основными поперечными рёбрами a не должно превышать 2hw. Допускается увеличивать указанное расстояние между рёбрами до значения 3hw при условии проверки обеспечения местной устойчивости стенки по формуле (6.26) или (6.29) и общей устойчивости балки по формуле

£ d [0,35 + 0,0032+ (0,76 - 0,02)],

Ширина поперечного ребра жесткости

= 131 мм

Толщина поперечного ребра жесткости

= 8,8 мм

Лист из широкополосной универсальной стали ts = 10 мм, bh = 150 мм

Проверка первого отсека

Средние значения момента и поперечной силы в пределах отсека, действующих на расстоянии x1 =2,7 м от опоры балки

= 749,03 кНм

= 225,04 кН

где q = 38,8 кН/м – расчетная нагрузка на 1 погонный метр балки настила

Среднее нормальное напряжение

= 9,95кН/см2

Среднее касательное напряжение

= 0,05 кН/см2

Устойчивость стенки балки при наличии местного напряжения и без учета пластических деформаций

=1

где

= 5,6 кН/см2

= 1,96

= 5,4

d = 194 см – меньшая из сторон отсека

при а/ hw > 0,8 и отношении sloc/s не более значений, указанных в табл. 8 прил. 2,

= 25,7 кН/см2, где коэффициент ссr принимается по табл. 6 прил. 2 в зависимости от значения параметра 1,61 ,сcr = 32,6

= 15,97 кН/см2, где с1 = 19,5

= 5,3

а =0,5a=1,9 м < 2hw – расстояние между основными поперечными ребрами

Проверка второго отсека

Средние значения момента и поперечной силы в пределах отсека, действующих на расстоянии x2 = 8,2 м от опоры балки

= 1399,9 кНм

= 11,6 кН

Среднее нормальное напряжение

= 18,6 кН/см2

Среднее касательное напряжение

= 0,05 кН/см2

Устойчивость стенки балки при наличии местного напряжения и без учета пластических деформаций

=1

где

= 5,95 кН/см2

= 1,7

= 5,4

d = 194 см – меньшая из сторон отсека

при а/ hw > 0,8 и отношении sloc/s не более значений, указанных в табл. 8 прил. 2,

= 23,7 кН/см2, где коэффициент ссr принимается по табл. 6 прил. 2 в зависимости от значения параметра 2,9 ,сcr = 30

= 17,8 кН/см2, где с1 = 18,6

= 4,9

а =0,5a=1,75 м < 2hw – расстояние между основными поперечными ребрами

Вывод: увеличиваем толщину стенки или ставим продольные ребра

g.  Расчет соединения поясов балки со стенкой

=> 0,42 £ 1

=> 0,78 £ 1

На основании выполнения данного условия соединение поясов составной балки со стенкой осуществляется односторонним поясным швом

Расчетное усилие

= 1367 кН/м

где = 1022,5 кН/м – усилие, сдвигающее пояс на единицу длины

= 1062 кН/м – давление от второстепенной балки

Требуемый катет поясного шва определяется по наибольшему значению

·  при расчете по металлу шва

= 6,9 мм

·  при расчете по металлу границы сплавления

= 7,3 мм

где n = 1 – при односторонней шве

bf = 1,1 и bz = 1,15 – коэффициенты, принимаемые для автоматической сварки в положении в лодочку

Минимальное значение катета сварного шва (таблица 11) 8мм

Окончательно катет углового шва kf £ 1,2tw = 14 мм и принимается равным 8 мм

h.  Расчет опорной части балки

Опорная реакция балки

= 2527 кН