Курсовой проект: Проектирование стального каркаса промышленного здаия. Курсач стальные конструкции. Курсовой проект по дисциплине Стальные и деревянные конструкции (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) Пояснительная записка
 Скачать 475.89 Kb.
|
5.4. ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ СЕЧЕНИЯ ГЛАВНОЙ БАЛКИУсловие прочности главной балки по формуле (50) [3]: где – коэффициент, принимаемый в зависимости от геометрических параметров сечения; – коэффициент, принимаемый в зависимости от величины касательных напряжений в сечении балки. Коэффициент принимается в зависимости от отношения площади сечения пояса к площади сечения стенки двутавра: где – площадь сечения пояса, ; – площадь сечения стенки, см2. . Тогда, коэффициент определяем линейной интерполяцией [3, Таблица Е.1]. Коэффициент принимается в зависимости от выполнения одного из двух условий: где – величина касательных напряжений, МПа; – расчетное сопротивление стали сдвигу, МПа. Касательные напряжения: Расчетное сопротивление стали сдвигу: Тогда, Первое условие выполнено, следовательно, [3]. Момент инерции сечения: Момент сопротивления сечения: Условие прочности при изгибе: Условие прочности при изгибе выполняется. Устойчивость стенки главной балки для двоякосимметричного двутаврового сечения проверяется по условию [3, пункт 8.5.8]: где – отношение расчетных сопротивлений стали по пределу текучести сжатого пояса и стенки балки, (т.к. стенка и пояса балки выполнены из одной марки стали С390 и имеют толщину от 2 до 20 мм) [3]; – коэффициент, зависящий от отношения величины касательных напряжений к расчетному сопротивлению стали на сдвиг и от условной гибкости стенки балки [3, таблица 18]. Отношение величины касательных напряжений к расчетному сопротивлению стали на сдвиг: Условная гибкость стенки: С помощью линейной интерполяции определяется значение коэффициента [3, таблица 18]: Устойчивость стенки главной балки обеспечена. Проверка местной устойчивости сжатого пояса [3, пункт 8.5.18]: где – условная гибкость свеса пояса; – предельная условная гибкость свеса пояса (поясного листа). Условная гибкость свеса пояса: где – ширина свеса пояса, см. Предельная условная гибкость свеса пояса [3, пункт 8.5.18]: где – расчетное сопротивление свеса пояса по пределу текучести; – напряжение в сжатом поясе для однородного сечения. Расчетное сопротивление свеса [3, таблица 2]: Напряжение в сжатом поясе [3, пункт 8.5.18]: где момент сопротивления сечения для сжатой полки, Устойчивость сжатых поясов главной балки обеспечена. 5.5. ПРОВЕРКА ЖЕСТКОСТИ ГЛАВНОЙ БАЛКИУсловие жесткости для однопролетной балки, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой: где – предельный прогиб [4, Д.1]. где – момент инерции балки. Условие выполняется. 5.6. ПРОВЕРКА ОБЩЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ ГЛАВНОЙ БАЛКИУсловие общей устойчивости главной балки: где – условная гибкость сжатого пояса балки; – ширина сжатого пояса балки, ; – предельная условная гибкость сжатого пояса балки; - расчетная длина; – расчетный коэффициент. где коэффициент, принимаемый по большему значению из формул [3]: Принимается . Расчетная длина согласно п. 8.2.2 [3]: где – минимальная ширина опирания верхнего элемента, ; - сумма толщины верхнего пояса балки и катета поясного шва, . Предельная условная гибкость сжатого пояса балки при приложении нагрузки к верхнему поясу: где – толщина сжатого пояса, ; – расстояние между осями поясных листов, см; – сопротивление пояса балки по пределу текучести, – напряжение в сжатой полке сечения: где – момент сопротивления сечения для сжатой полки: где – момент сопротивления сечения стенки: Значения определены при условии [3, таблица 11]: Для балок с соотношением следует принимать Общая устойчивость главной балки обеспечена. 5.7. РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ ПОЯСОВ БАЛКИ СО СТЕНКОЙСоединение поясов составной балки со стенкой в сварных балках осуществляют поясными швами. Это соединение предотвращает при изгибе балки сдвиг поясов относительно стенки балки, который был бы при раздельной самостоятельной работе элементов балки на изгиб. Кроме работы на сдвиг поясные соединения передают на стенку балки местную нагрузку, действующую на пояса в местах, где нет поперечных ребер жесткости. Марка стали, из которой выполняется главная балка – С390, имеет предел текучести при толщине фасона от 8 до 50 мм [3, таблица В.5]. Для выполнения сварных швов по таблице Г.1 [3] при принимается автоматическая сварка с использованием сварочной проволоки Св-10ГА, флюса АН-17-М. Усилие сдвига на 1 см сварного шва равно: где ‒ статический момент полки относительно оси x. В зоне шва действует усилие сдвига. Расчет сварного соединения с угловыми швами, при действии силы , проходящей через центр тяжести соединения, следует выполнять на срез (условный) в зависимости от условия [3, пункт 14.1.16]: , – коэффициенты, учитывающие проплавление металла при сварке, при автоматической сварке сварочной проволокой диаметром 3-5 мм и положении швов в лодочку [3, таблица 39]; – расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва, для проволоки Св-08А [3, таблица Г.2]; – расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу границы сплавления, МПа. Согласно [3, таблица 4], расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу границы сплавления рассчитывается по формуле: где – нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению, (для проволоки Св-08А) [3, таблица Г.2]. Таким образом, производим расчет сварного соединения по металлу шва. Определим требуемый катет сварного шва: Конструктивно принимаем катет сварного шва для автоматической сварки стали с пределом текучести св. 285 до 390 Н/мм2 при толщине более толстого из свариваемых элементов 23-32 мм [3, таблица 38]. Проверка прочности шва в околошовной зоне выполняется по формуле: Прочность сварного шва в околошовной зоне обеспечена. |