Курсовая работа: Расчет и конструирование элементов рабочей площадки

- требуемый момент сопротивления измененного сечения:

- требуемая площадь пояса в измененном сечении:

- ширина пояса в измененном сечении:

Для измененного сечения балки вычисляют:

- площадь:

- момент инерции:

- момент сопротивления:

- статический момент пояса относительно нейтральной оси:

- статический момент половины сечения относительно нейтральной оси:

2.7. Проверка прочности балки в измененном сечении

В вместе изменения сечения балки необходимо проверить:

- наибольшие нормальные напряжения:

Приведенные напряжения на уровне стыка пояса и стенки от совместного действия нормальных, касательных и местных напряжений (Рис.3.7.1.).

Рис.2.7.1. Эпюры нормальных и касательных напряжений

Местные напряжения отсутствуют, следовательно приведенные напряжения определяются по формуле:

где  ;

2.8. Проверка касательных напряжений в опорном сечении

Максимальные касательные напряжения в опорном сечении

где Qmax – максимальная величина поперечной силы в опорном сечении.

2.9. Проверка общей устойчивости

Общая устойчивость балки считается обеспеченной при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на верхний пояс балки и надежно с ним связанный, а так же, если соблюдается условие:

где  - расчетная длина, равная расстоянию между точками закрепления верхнего пояса балки (шаг балок настила или вспомогательных балок).

2.10. Проверка местной устойчивости элементов балки

Местная устойчивость сжатого пояса балки считается обеспеченной, если соблюдается условие:

Устойчивость стенки балки не требуется проверять, если условная гибкость стенки

не превышает: 3,5 – при отсутствии местных напряжений; 2,5 – при наличии местных напряжений в балках с двусторонними поясными швами. При этом, если условная гибкость стенки превышает величины: 3,2 – при отсутствии местной нагрузки и 2,2 – при наличии местной нагрузки, то стенку балки необходимо укреплять поперечными ребрами жесткости. Расстояние между ребрами жесткости не должно превышать  при >3,2 и  при >3,2.

4,5 < 25 – условие выполнилось.

При отсутствии местного напряжения (под вспомогательными балками или балками настила стоят ребра жесткости) – по формуле:

σ и τ вычисляются по средним значениям изгибающего момента и поперечной силы для наиболее напряженного участка с длиной, равной расчетной высоте отсека.

где  - нормальные напряжения,

 - касательные напряжения,

 - критические нормальные напряжения,

 - коэффициент, принимаемый в зависимости от коэффициента δ.

,

где β – коэффициент, принимаемый равным бесконечности – при непрерывном опирании жестких плит на верхний сжатый пояс, в прочих β = 0,8.

 - критические касательные напряжения.

где ; μ – отношение большей стороны отсека к меньшей.

2.11. Определение катетов поясных швов

Сварные поясные швы в балках делаются сплошными одной толщины при помощи сварочных автоматов. По конструктивным соображениям минимальный катет поясного шва принимается в зависимости от толщины полки. Поясной шов принятого катета проверяется на прочность по металлу шва

где  - статический момент пояса балки относительной нейтральной оси, см3;

 - момент инерции пояса балки относительно нейтральной оси в измененном сечении, см4.

23,87 < 32,3

2.12. Конструирование и расчет опорной части

Требуемая площадь опорного ребра:

где Q – опорная реакция главной балки;

Rp=Ru – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.

Принимаем толщину опорного ребра ts = 20 мм

Определяем ширину ребра:

, значит

Проверяем устойчивость опорного ребра:

10 < 14,5 – условие выполнилось.

Окончательную толщину опорного ребра принимаем кратно 20 мм.

Опорную часть балки проверяют на устойчивость из плоскости относительно оси Z:

где - расчетная площадь опорной части балки;

 - коэффициент продольного изгиба, =0,894

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6