ТАБЛИЦА Vll.i

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗНАЧЕНИЯ * и ДЛЯ БАЛОК

Задавшись на основании вышеприведенных соображений гибкостью стенки"/г или ее толщиной бет, по одной из формул (VII. 17) определяют оптимальную высоту сечения.

Прп больших нагрузках на балку толщина стенки при найденной оптимальной высоте сечения может оказаться недостаточной по прочности, исходя из работы ее на срез от наибольшей поперечной силы Q (опорной реакции). Наименьшую толщину стенки из этих условий проверяют по формуле

бст.мин

1,2Q hR

(VII. 19)

где /?ср - расчетное сопротивление стали срезу.

Если толщина стенки окажется недостаточной, то надо увеличить толщину и высоту стенки с таким расчетом, чтобы пло-

1 20

щадь стенки была не менее /гбст= --и приблизительно сохра-

нилось первоначальное соотношение k = hl6cT.

3. КОМПОНОВКА СЕЧЕНИЯ СВАРНЫХ БАЛОК. ПРОВЕРКА ИХ ПРОЧНОСТИ И ЖЕСТКОСТИ

Окончательно высота сечения балки принимается по большему из значений Нмин или hom- Эту высоту следует округлить (лучше в меньшую сторону), чтобы высота стенки балки совпадала со стандартной шириной прокатной универсальной или толстолистовой стали (ГОСТ 82-70 и ГОСТ 5681-57*) или вся высота балки была бы кратной модулю 100 мм. Далее, имея высоту и толщину стенки, легко можно найти площади поясов. Требуемый момент сопротивления балки состоит из моментов сопротивления поясов и стенки:

Отсюда необходимый момент сопротивления поясов

(VII.20) 127

с другой стороны, момент сопротивления поясов

Поэтому требуемая площадь одного пояса

„ Wn . ttxp бет Л

/п = - . ИЛИ f п = -fH. - --h h Ь

(Vn.21)

По требуемой площади пояса выбирается поясной лист

Ширину поясного листа принимают в пределах &п={1/5- 1/3)/г {h - высота балки). Исходя нз обеспечения местной устойчивости пояса его ширина не должна превышать

6п < 30 6,

{R - расчетное сопротивление стали, кН/см).

Поясные листы целесообразно принимать из широкополосной универсальной стали (ГОСТ 82-70), не требующей продольной резки листов.

При компоновке сечения требуемые величины (высоту, площадь поясов) округляют и фактический момент сопротивления может несколько отличаться от Wxp- Поэтому необходимо определить фактические геометрические характеристики принятого сечения и по ним проверить прочность и жесткость балки.

Нормальные напряжения

(VI 1.22)

Касательные напряжения у опоры

Относительный прогиб

f М"1 I ~ 10 EJ

(VII. 23)

(Vn.24)

Здесь М и Q - максимальные расчетные мпменд1 и поперечняя,., сила; УИ" - нормативный изгибающий момент; lW = 2Jlh - мод мент сопротивления балки; У - момент инерцитг Оалки отноаг тельно нейтральной оси х-х, см"*;

где /ст и /п -моменты инерции стенки и поясов балки относительно нейтральной оси;

И 2; 2 U

- статический момент полусечения относительно нейтральной оси л:.

Обозначения, входящих в формулы величин, приведены на рис. Vn.7.

Если по каким-либо соображениям сечение балки подбиралось с учетом развития пластических деформаций

то необходимо еще выполнение следующих дополнительных условий:

а) отношение ширины пояса сварной балки к его толщине не должно превосходить

е толщи)

6„<20б„

б) отношение высоты стенки к ее толщине не должно превышать

{R -расчетное сопротивление стали, кН/см);

в) касательные напряжения в месте наибольшего изгибающего момента должны быть не более 0,3 R.

4. ПОДБОР СЕЧЕНИЙ КЛЕПАНЫХ БАЛОК

Сечения клепаных балок подбирают в том же порядке, что и сварных, однако с учетом того, что пояса при расчете клепаных балок состоят из уголков либо уголков с горизонтальными листами и сечение балки ослаблено отверстиями для заклепок (рис. VII.9). Предварительно ослабление сечения клепаной балки отверстиями для заклепок можно принять равным 15%.

Сечения клепаной балки подбирают следующим образом. По формуле (Vn.l2) определяют минимальную высоту сечения балки кмаа. По максимальному расчетному изгибающему моменту М вычисляют требуемые моменты сопротивления нетто и брутто:

r«J = и ГР = 1,15 Г™. (Vll .25)

По значению W и выбранной толщине стенки бет или ее гибкости k (см. табл. VH.l) определяют по формуле (Vn.l7) оптимальную высоту сечения hom и увеличивают ее примерно на 10%. По значениям /гмин н 1опт устанавливают высоту сечения. Проверяют достаточность толщины стенки из условия ее среза максимальной поперечной силой Q по фор.муле (VII.19) и в случае необходимости окончательно корректируют высоту балки и толщину стенки.

Далее находят необходимый момент сопротивления брутто поясов 9- 676 129-