1. Проверка измененного сечения по прочности и жесткости

В месте измененного сечения присутствуют как нормальные, так и касательные напряжения, поэтому проверка прочности ведется по приведенным напряжениям, величина определяется для точки К измененного сечения.

Рисунок 7. Распределение напряжений в измененном сечении

,

- проверка выполняется.

Определяется величина прогиба:

– проверка выполняется.

6. Проверка общей устойчивости главной балки

Проверка общей устойчивости производится по формуле:

Но она не требуется, если выполняется следующая проверка:

,

, h₀ – расстояние между центрами поясов сечения.

.

Общая устойчивость обеспечена.

7. Расстановка ребер жесткости

Т.к. условная гибкость , то для обеспечения местной устойчивости стенки требуется проверка устойчивости по отсекам.

Основные поперечные ребра жесткости располагаются в местах приложения больших неподвижных сосредоточенных грузах на опорах и в пролете с постоянным шагом по длине балки. Шаг ребер принимается равным шагу балок настила.

Ребра выполняются из листовой стали, прикрепляются к стенке при помощи углового сварного шва. На торцах ребра предусматриваются скосы размером 40х40мм для пропуска поясных швов.

Рисунок 8. Схема установки ребра жесткости

1. Ширина ребра:

2. Толщина ребра:

Принимаем

3. Высота ребра:

_{Принимаем}

Рёбра жёсткости привариваются к стенке главной балки швами с катетами 4 мм и длинами 1420 мм.

Основные поперечные ребра жесткости располагаются в местах приложения больших неподвижных сосредоточенных грузах на опорах и в пролете с постоянным шагом по длине балки. Шаг ребер принимается равным шагу балок настила.

Т.к. отсутствуют нагрузки, создающие локальные напряжения стенки главной балки, то расчет ведется для:

1) отсека, в котором возникают максимальные нормальные напряжения

2) отсека, в котором возникают максимальные касательные напряжения

3) в месте изменения сечения

Проверка устойчивости стенки для каждого отсека выполняется по формуле:

,где - средние нормальные и касательные напряжения в пределах отсека.

- критические значения нормальных и касательных напряжений;

,

-коэффициент, учитывающий степень защемления стенки в поясах

,

-отношение большей стороны отсека к меньшей

, d-наименьшая сторона отсека. (d=a=1 м)

1. Расчет первого отсека:

M = [q_гб * (L/2)*7- q_гб * (7²/2)+ M_max]/2=(83,96*8,5*7-83,96*24,5+3033,05)/2=2985,83 кН*м

Q = [q_гб * (L/2)- q_гб * 7]/2 = 125,94 кН

условие выполняется

2) Расчет второго отсека

M = [q_гб * (L/2)*0,18- q_гб * (0,18²/2)+ q_гб * (L/2)*1- q_гб * (1/2)]/2 = 399,39 кН*м

Q = [q_гб * (L/2)- q_гб * 0,18 + q_гб * (L/2)- q_гб * 1]/2 = 664,12 кН

условие выполняется

3) Расчет третьего отсека

M = [q_гб * (L/2)*2- q_гб * (2²/2)+ q_гб * (L/2)*3- q_гб * (3/2)]/2 = 1637,22 кН*м

Q = [q_гб * (L/2)- q_гб * 2 + q_гб * (L/2)- q_гб * 3]/2 = 503,76 кг

условие выполняется

8. Проектирование поясных швов

Применяются сварные соединения с двусторонними угловыми швами, обеспечивающие совместную работу полки и стенки балки и препятствующие взаимному сдвигу этих элементов.

Катет шва:

где n = 2 – количество плоскостей среза;

β_f =1,1 – коэффициент, учитывающий вид сварки;

R_wf – расчетное сопротивление углового сварного шва по металлу, (для св. проволок СВ08Г2С R_wf = );

Согласно СНиП II-23-81^* катеты швов при автоматической сварке должны быть не менее 6 мм (при толщине стенки - 12 мм и толщине полки - 14 мм).

Принимаем катет шва: k_f = 6 мм.