Ближе к середине балки влияние касательных напряжений на стенку невелико. Здесь действуют главным образом нормальные напряжения от изгиба балки. Выпучиваясь, стенка образует в сжатой зоне балки практически вертикальные волны, перпендикулярные ее плоскости. Поперечные ребра не могут оказать существенного влияния на выпучивание стенки, т. к. длина волн выпучивания небольшая (длина полуволны ), а их направление параллельно поперечным ребрам жесткости. Поэтому в очень гибких стенках от действия нормальных напряжений в сжатой части стенки ставят продольные ребра жесткости, уменьшающие расчетную ширину пластинки и увеличивающие критические напряжения.
Наличие продольного ребра улучшает устойчивость стенки, т. к. разбивает стенку по высоте на 2отсека, устойчивость которых проверяется отдельно.
Расчет на устойчивость отсека стенки между ребрами жесткости и поясами на действие средних (в пределах отсека) нормальных и касательных напряжений и , а также местных напряжений .
Сжимающие напряжения у сжатой границы стенки и средние касательные напряжения вычисляются по формулам:
; для симметричного сечения ; ,
где и – средние значения момента и поперечной силы в пределах отсека. Если длина отсека «а» превышает его высоту, то осреднение выполняется в пределах наиболее нагруженного участка отсека «а´» с длиной, равной . Величина местных напряжений в стенке определяется по формуле
Устойчивость стенок балок 1-го класса (упругая работа) симметричного сечения, укрепленных только поперечными ребрами жесткости, при условной гибкости стенки и считают обеспеченной, если выполнено условие:
)
В приведенной формуле обозначено:
А) , – средние и локальные напряжения, определяемые по вышеприведенным формулам от внешних нагрузок
Б) – критическое напряжение, вычисляемое по формуле: ,
где ;
– коэффициент, определяемый по таблицам для двух случаев:
а) при отношении (короткий отсек)
б) при отношении (длинный отсек),
здесь – расстояние между осями поперечных ребер жесткости.
В) Локальное критическое напряжение :
,
где с1 с2 – коэффициенты, принимаемые по таблицам в зависимости от отношения и значения , здесь (b – ширина полки балки настила).
Г) Касательное критическое напряжение :
,
где – отношение большей стороны отсека стенки к меньшей;
,
где d – меньшая из сторон отсека ( или a).
Расчет поясных швов.
- давление от сосредоточенной нагрузки на единицу длины-1см.
, ,
где – статический момент пояса относительно нейтральной оси.
- по металлу шва.
- по металлу границы сплавления.
Откуда – по металлу шва,
– по металлу границы сплавления.
Расчет опорного ребра
|
Требуемая площадь опорного ребра из условия сжатия .
|
Ширина опорного ребра, но не менее 180 200мм, мм. – толщина опорного ребра.
Ширина выступающей части ребра из условия его местной устойчивости не должна превышать
.
Проверка устойчивости опорной части балки из плоскости балки как стойки, нагруженной опорной реакцией R:
,
где – площадь заштрихованной части, – коэффициент продольного изгиба при сжатии.
Требуемый катет швов, прикрепляющих опорное ребро к стенке балки.
.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 557.