D. Расчет изменения сечения балки по длине

 

Сечение балки, подобранное по максимальному моменту, изменяется за счёт уменьшения ширины поясов на расстоянии примерно 1/6 пролёта балки от опоры, т.е. x¢ » L₁ (кратно 100 мм). В разрезных сварных балках пролётом до 30 м принимается одно уменьшение сечения поясов в каждую сторону от оси симметрии балки по длине (рис. 4). При этом, согласно п. 5.19* [2], учитывать развитие пластических деформаций не допускается.

Расчетные усилия в месте изменения сечения

= 4053 кНм

= 1146 кН

где = 2,83 м

Требуемый момент сопротивления

= 20731,5 см³

Требуемый момент инерции балки

= 2073146 см⁴

Требуемый момент инерции, приходящийся на пояса

= 1343007,6см⁴

Требуемая площадь одного пояса

= 69,2 см²

Требуемая ширина одного пояса

= 230 мм

Для назначения ширины измененного сечения пояса проверим выполнение следующих требований

· = 230 мм

·

= 250 мм

= 200 мм

· ³ 180 мм

· = 225 мм

Площадь пояса измененного сечения

= 75 см²

Момент инерции балки измененного сечения

= 2185475,9 см⁴

Момент сопротивления измененного сечения

= 21854,8 см³

Статический момент пояса относительно нейтральной оси сечения балки

Рис.5 Место изменения сечения балки

= 7387,5 см³

Статический момент полусечения балки

 

= 13032,9 см³

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

l_ef = b+2t_f = 205 мм – условная длина распределения нагрузки на стенку балки

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

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