Проверка местной устойчивости элементов главной балки

Проверка местной устойчивости пояса главной балки

 

Местная устойчивость пояса обеспечена, т.к. выполняется условие:

где – свес полки, .

 

 

Проверка местной устойчивости стенки главной балки

Рис. 20. Схема расстановки рёбер жёсткости в главной балке

Условие гибкости стенки:

,

где .

При сопряжении балок в одном уровне () и необходима проверка местной устойчивости стенки. Так как и отсутствует подвижная нагрузка, то местная устойчивость может быть обеспечена основными ребрами жесткости.

Принимаем шаг ребер жёсткости ():

– ;

Так как , то проверку местной устойчивости следует вести при средних значениях M₁ и Q₁, вычисленных для более наряженного участка длиной , т.е. в сечении, расположенном на расстоянии от первого поперечного ребра.

а) Крайний отсек (x₁ = 698+1408/2= 1402 мм = 1,402 м)

 

В сечении 1-1 действуют:

;

.

 

Находим сжимающие напряжения у верхней границы стенки:

.

Средние касательные напряжения в стенке:

.

При .

Находим коэффициент :

Критические нормальные напряжения определяем по формуле:

,

где - коэффициент, при по т. 3.14 [1].

Критические касательные напряжения:

,

где ;

;

.

Проверяем устойчивость стенки:

.

Местная устойчивость стенки в крайнем отсеке обеспечена

б) Средний отсек (x₂ = 9,85 м)

 

В сечении 2-2 действуют:

Находим сжимающие напряжения у верхней границы стенки:

.

Средние касательные напряжения в стенке:

.

 

Находим коэффициент d:

.

,

где - коэффициент, при по т. 3.14 [1].

Проверяем устойчивость стенки:

.

Местная устойчивость стенки в среднем отсеке обеспечена.

 

Назначаем размеры двухсторонних ребер жёсткости.

Размеры двухсторонних ребер жёсткости:

.

Принимаем ширину ребра жёсткости .

Находим толщину ребра:

.

Принимаем толщину ребра жёсткости (т. 7.14 [1]).

Назначаем сечение ребра . Торцы ребер должны иметь скосы 40x60 мм для пропуска поясных швов и их разгрузки от сварочных напряжений.

Поперечные рёбра жёсткости привариваем ручной электродуговой сваркой электродом Э50. В соответствии с т.4.5[1] принимаем катетом сварного шва .

Рис. 21 Двусторонние рёбра жёсткости

2.4 Расчёт соединения пояса со стенкой главной балки

Соединение поясов составной балки со стенкой осуществляем двусторонними поясными швами.

Для сварки пояса со стенкой главной балки принимаем автоматическую сварку

(ГОСТ 8713-79) под флюсом проволокой СВ-10Г2² 1,4-2 мм.

 

Рис. 22 К расчету поясных швов

 

Угловой шов рассчитываем по металлу шва, т.к.

,

где и – коэффициенты глубины проплавления шва, и (т. 4.2 [1]);

– расчётное сопротивление металла шва (т. 4.4 [1]);

- нормативное временное сопротивление стали С345 (т. 2.3 [1]);

(т. 4.7 [1]), - расчётное сопротивление шва по металлу границы сплавления.

– коэффициенты условий работы сварного шва.