4.6 Опорний вузол балки

Обпирання балок може виконуватися через опорне і через проміжне ребро. У дійсному посібнику рекомендується проектувати опорний вузол балки з обпиранням через опорне ребро (рис.4.3).

Рисунок 4.3  До розрахункуопорного ребра

Опорний вузол забезпечує передачу зусилля від балки на колону, тому він повинен сприймати велику зосереджену силу – опорну реакцію. Опорне ребро, через яке власне і передається реакція, повинно щільно прилягати до опори, тому воно повинно бути обстругане. Його площа визначається з умови роботи на зминання, тобто:

,

(4.32)

де  розрахунковий опір зминанню торцевих поверхонь, приймається рівним:

.

(4.33)

Для того щоб опорне ребро не втратило стійкість, його вільна довжина повинна бути:

,

(4.34)

де  товщина ребра.

Опорне ребро і частина стінки шириною умовно називається опорною стійкою. Опорну стійку необхідно перевірити на стійкість під впливом поздовжньої сили, яка дорівнює опорній реакції, при цьому за розрахункову довжину опорної стійки приймається висота балки:

,

(4.35)

тобто вважається, що опорна стійка шарнірно обперта в нижньому і верхньому перерізі.

Перевірка стійкості виконується за формулою:

,

(4.36)

де - коефіцієнт поздовжнього вигину, приймається за табл.72 [1] у залежності від гнучкості стійки:

,

(4.37)

де  радіус інерції стійки:

,

(4.38)

де  момент інерції стійки:

,

(4.39)

де і розміри опорного ребра,

площа опорної стійки:

.

(4.40)

4.7 Підсилення стінки балки ребрами жорсткості

Стінка балки  це довга тонка пластина, вона знаходиться під дією нормальних і дотичних напружень, які можуть викликати втрату її стійкості. Але стійкості стінки досягають не збільшенням її товщини, а встановленням спеціальних ребер жорсткості, які розташовують нормально до поверхні випручування листа.

Стінки балки підсилюються поперечними ребрами жорсткості, якщо при відсутності місцевого навантаження на пояс балки, і якщопри дії місцевого навантаження на пояс балки, де умовна гнучкість стінки, визначається за формулою:

,

(4.41)

де  розрахункова висота стінки балки, тобто відстань між внутрішніми гранями поясів.

Відстань між поперечними ребрами приймається рівною:

(4.42)

У випадку перевірки стінки на місцеву стійкість відстань між ребрами може бути збільшена до .

Ребра жорсткості можуть бути однобічними, тобто поставленими з однієї сторони балки і двосторонніми. При парних симетричних поперечних ребрах ширина їхній виступаючий частини повинна бути:

мм,

(4.43)

для однобічних:

мм.

(4.44)

Товщина ребра повинна бути не менш:

.

(4.45)

При стиканні допоміжних балок з головними в одному рівні ставляться додаткові ребра жорсткості для забезпечення конструкції вузла. Висота додаткових ребер приймається рівною половині висоти стиснутої зони балки , ширина і товщина – відповідно до (4.43) і (4.45).