Проверка местной устойчивости стенки балки

Местная устойчивость стенок подкрановых балок проверяется также, как и у обычных балок. Условная гибкость стенки: Проверка местной устойчивости стенки балки - №1 - открытая онлайн библиотека . Необходимо установить поперечные ребра жесткости с шагом не более 2hw = 2 Проверка местной устойчивости стенки балки - №2 - открытая онлайн библиотека 1,464 = 2,928 (м) при Проверка местной устойчивости стенки балки - №3 - открытая онлайн библиотека . Принимаем шаг 2 м.

Ширина ребра bh Проверка местной устойчивости стенки балки - №4 - открытая онлайн библиотека , принимаем bh = 90 мм.

Толщина ребра: tS Проверка местной устойчивости стенки балки - №5 - открытая онлайн библиотека , принимаем tS = 8 мм.

Размеры ребер жесткости приняты согласно п.7.10 [1]. Необходима проверка устойчивости, т.к. Проверка местной устойчивости стенки балки - №6 - открытая онлайн библиотека (наличие местных напряжений (sloc Проверка местной устойчивости стенки балки - №7 - открытая онлайн библиотека ) в балках с двусторонними поясными швами).

Согласно п.7.6 [1] расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных только поперечными ребрами жесткости при наличии местн. напряж-я следует выполнять по ф-ле:

Проверка местной устойчивости стенки балки - №8 - открытая онлайн библиотека ,

где Проверка местной устойчивости стенки балки - №9 - открытая онлайн библиотека , Проверка местной устойчивости стенки балки - №10 - открытая онлайн библиотека - действующие нормальные и касательные напряжения;

М и Q – средние значения соответственно момента и поперечной силы в пределах отсека;

a = 1,05 – для балок пролетом 12м;

scr и tcr – критические нормальные и касательные напряжения;

у = h0 / 2 = 1482 / 2 = 741(мм) = 74,1(см); h0=1500-18=1482 (мм).

Необходима проверка крайнего и среднего отсеков.

Крайний отсек.

Проверка местной устойчивости стенки балки - №11 - открытая онлайн библиотека è Проверка местной устойчивости стенки балки - №12 - открытая онлайн библиотека ;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №13 - открытая онлайн библиотека è Проверка местной устойчивости стенки балки - №14 - открытая онлайн библиотека .

I – участок:

Q = RA = 1041,78 кН;

M = RA*x; М(0)=0; М1(0,536)=558,39 кН; М2(1,268)=1320,98 кН.

II – участок:

Q = RA – 522,5 = 519,28 (кН);

М = RA(1,268 + x) –522,5*х = 0; М(0)=1320,98 кН; М3(0,732)=1701,09 кН;М(1,51)=2105,09 кН.

III – участок:

Q = RA – 522,5*2 = -3,22 (кН);

М = RA(2,778 + х) –522,5(1,51 + х) –522,5*х = 0; М(0)=2105,09 кН; М(5,25)=2088,16 кН.

IV – участок:

Q = -RВ = -525,72 кН;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №15 - открытая онлайн библиотека , Проверка местной устойчивости стенки балки - №16 - открытая онлайн библиотека

Проверка местной устойчивости стенки балки - №17 - открытая онлайн библиотека , Проверка местной устойчивости стенки балки - №18 - открытая онлайн библиотека .

Проверка местной устойчивости стенки балки - №19 - открытая онлайн библиотека - см. "проверка прочности сечений";

Проверка местной устойчивости стенки балки - №20 - открытая онлайн библиотека - табл.24, [1];

Проверка местной устойчивости стенки балки - №21 - открытая онлайн библиотека ; Проверка местной устойчивости стенки балки - №22 - открытая онлайн библиотека ;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №23 - открытая онлайн библиотека , где с2 = 51,66 (табл.25, [1]);

Проверка местной устойчивости стенки балки - №24 - открытая онлайн библиотека ,

Проверка местной устойчивости стенки балки - №25 - открытая онлайн библиотека , где с1 = 30,374 (табл.23, [1]), Проверка местной устойчивости стенки балки - №26 - открытая онлайн библиотека ;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №27 - открытая онлайн библиотека ;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №28 - открытая онлайн библиотека , где m - отношение большей стороны пластинки к меньшей;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №29 - открытая онлайн библиотека ; RS = 0,58*23 = 13,34 (кН/см2) – расчетное сопротивление сдвигу.

Проверка местной устойчивости стенки балки - №30 - открытая онлайн библиотека ,

где d = 146,4 см – меньшая из сторон пластинки (hef или а);

Проверка местной устойчивости стенки балки - №31 - открытая онлайн библиотека .

Проверка местной устойчивости стенки балки - №32 - открытая онлайн библиотека .

Средний отсек.

Построим эпюры М и Q.

Проверка местной устойчивости стенки балки - №33 - открытая онлайн библиотека è Проверка местной устойчивости стенки балки - №34 - открытая онлайн библиотека ;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №35 - открытая онлайн библиотека è Проверка местной устойчивости стенки балки - №36 - открытая онлайн библиотека .

I – участок:

Q = RA = 716,52 кН;

M = RA*x; М(0)=0;М(3,758)=2692,68 кН.

II – участок:

Q = RA – 522,5 = 194,02 (кН);

М = RA(3,758 + x) –522,5*х = 0; М(0)=2692,68 кН; М(1,51)=2985,65 кН.

III – участок:

Q = RA – 522,5*2 = -328,48 (кН);

М = RA(5,268 + х) –522,5(1,51 + х) –522,5*х = 0; М(0)=2985,65 кН; М(5,25)=1261,13 кН.

IV – участок:

Q = -RВ = -850,98 кН;

Q = 194,02 кН; МСР = Проверка местной устойчивости стенки балки - №37 - открытая онлайн библиотека ;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №38 - открытая онлайн библиотека , Проверка местной устойчивости стенки балки - №39 - открытая онлайн библиотека .

Проверка местной устойчивости стенки балки - №19 - открытая онлайн библиотека ; Проверка местной устойчивости стенки балки - №41 - открытая онлайн библиотека ;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №42 - открытая онлайн библиотека , Проверка местной устойчивости стенки балки - №43 - открытая онлайн библиотека ; Проверка местной устойчивости стенки балки - №44 - открытая онлайн библиотека .

Проверка местной устойчивости стенки балки - №45 - открытая онлайн библиотека .

Q = 328,48 кН; МСР = Проверка местной устойчивости стенки балки - №46 - открытая онлайн библиотека ;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №47 - открытая онлайн библиотека , Проверка местной устойчивости стенки балки - №48 - открытая онлайн библиотека .

Проверка местной устойчивости стенки балки - №19 - открытая онлайн библиотека ; Проверка местной устойчивости стенки балки - №50 - открытая онлайн библиотека ;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №42 - открытая онлайн библиотека , Проверка местной устойчивости стенки балки - №43 - открытая онлайн библиотека ; Проверка местной устойчивости стенки балки - №44 - открытая онлайн библиотека .

Проверка местной устойчивости стенки балки - №54 - открытая онлайн библиотека .

Расчет соединения поясов подкрановой балки со стенкой.

Соединение поясов подкрановой балки со стенкой осуществляется поясными швами. Швы делают сплошными , одинаковой наименьшей допустимой толщины по всей длине балки. Швы выполняем двусторонние, автоматической сваркой в лодочку сварочной проволокой СВ-0,8А.

Определим толщину шва (соединение стенки с верхним поясом):

Проверка местной устойчивости стенки балки - №55 - открытая онлайн библиотека

Rwf = 18 (кН/см2) – расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва (табл.56,[1]).

Rwz = 0,45Run = 0,45*36=16,2 (кН/см2) – то же, по металлу границы сплавления.

kfmin = 7 (мм) – (табл.38, [1]).

bf = 1,1, bz = 1,15 – кэффициенты проплавления шва (табл.34,[1]).

bf*gwf*Rwf = 1,1*1*18=19,8 (кН/см2).

bz*gwz*Rwz = 1,15*1*16,2=18,63 (кН/см2) – min

где gwf, gwz = 1 – коэффициенты условий работы шва.

QX = 1163,4 кН – по линии влияния Qmax.

Проверка местной устойчивости стенки балки - №56 - открытая онлайн библиотека - статический момент пояса балки;

IX = 1105987,025см4 – момент инерции сечения балки;

lef = 35,52 см – длина распределения нагрузки от пояса на стенку;

F = 522,5 кН – расчетное значение вертикальной силы;

n = 2 – при двусторонних швах;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №57 - открытая онлайн библиотека ,

kf Проверка местной устойчивости стенки балки - №58 - открытая онлайн библиотека , kf Проверка местной устойчивости стенки балки - №59 - открытая онлайн библиотека , принимаем kf = 7 мм.

Соединение стенки с нижним поясом:

Вертикальные силы не действуют на нижний пояс, поэтому F = 0, следовательно:

Проверка местной устойчивости стенки балки - №60 - открытая онлайн библиотека .

Принимаем: kf Проверка местной устойчивости стенки балки - №58 - открытая онлайн библиотека , kf Проверка местной устойчивости стенки балки - №59 - открытая онлайн библиотека , è kf = 7 мм.

Расчет опорного ребра.

Балка опирается с помощью торцевых диафрагм. Торцы диафрагмы фрезеруются для непосредственной передачи опорного давления на оголовок колонны или опорный столик.

Размер опорных ребер торцевых диафрагм определяется из расчета на смятие:

Проверка местной устойчивости стенки балки - №63 - открытая онлайн библиотека ;

где RP = Run/gm = Ru = 35 (кН/см2) – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (табл.1, [1]).

Проверка местной устойчивости стенки балки - №64 - открытая онлайн библиотека ,

принимаем Ah = bh*th = 22*1,6 =35,2 (см2) > АТР = 33,24 см2 .

Проверка местной устойчивости ребра (п.п.7.24, табл.30, [1]):

Проверка местной устойчивости стенки балки - №65 - открытая онлайн библиотека , где blh = Проверка местной устойчивости стенки балки - №66 - открытая онлайн библиотека ;

Проверка местной устойчивости стенки балки - №67 - открытая онлайн библиотека .

Проверка условной стойки:

А = Аh + tw*S = 35,2+1,2*23,34 = 63,21 (см2),

где Проверка местной устойчивости стенки балки - №68 - открытая онлайн библиотека - часть стенки включающаяся в совместную работу с ребром;

Момент инерции условной стенки относительно оси стенки (из плоскости балки):

Проверка местной устойчивости стенки балки - №69 - открытая онлайн библиотека ,

Проверка местной устойчивости стенки балки - №70 - открытая онлайн библиотека - радиус инерции.

Проверим условную стойку на устойчивость из плоскости стенки:

Проверка местной устойчивости стенки балки - №71 - открытая онлайн библиотека

где jу = 0,930 – коэффициент продольного изгиба стойки (табл.72, [1]).

Проверка местной устойчивости стенки балки - №72 - открытая онлайн библиотека .