Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Определение расчетных усилий




Расчетная схема для поперечных балок определяется по п. 4.76* /2/ как для элемента поперечной рамы, образованной поперечной балкой и примыкающими к узловым фасонкам элементами главных ферм. Для этого расчета должны быть известны данные о сечениях всех эле­ментов, входящих в состав рамы. В курсовом проекте прини­мается упрощенная схема — разрезная балка на двух опо­рах с пролетом, равным расстоянию между осями главных ферм. Расчетные усилия в сечениях поперечной балки опре­деляются при загружении двух соседних панелей. Попереч­ная балка при этом загружена двумя симметрично располо­женными силами Р. На рисунке 2.6, а приведена схема фермы и линия влияния величины Р,на рисунке 2.6, б — расчетная схема поперечной балки и эпюры М и Q. Собственный вес попереч­ных балок при определении расчетных усилий в курсовом проекте можно не учитывать, расчет сечения поперечной балки разрешается производить только па прочность.

Рисунок 2.6 – Схемы к расчету поперечной балки

 

Давление Р от продольных балок па поперечную опреде­лится по формуле

(2.27)

где γfv и (l+μ) — коэффициенты надежности и динамический, определяемые при λ = 2lm; ω — площадь линии влияния дав­ления Р, равная lm.

Пояснения других величин формулы (2.27) приведены ра­нее, к формулам (2.1) — (2.3).

Расчетными усилиями в сечениях поперечной балки бу­дут — максимальный изгибающий момент Mmax и максималь­ная поперечная сила Qmax, определяемые по формулам

Mmax = Pa1; (2.28)

Qmax = P, (2.29)

где a1 — расстояние между осями фермы и ближайшей про­дольной балки (определяется при величине с = 1,7…1,90 м (см. рисунок 2.6, б) согласно п. 4.117 /2/).

 

2.2.2. Подбор сечения и расчет на прочность по нормальным напряжениям

Расчетным является сечение в месте прикрепления про­дольной балки к поперечной. В этом сечении одновременно действуют Мт и Qmax и есть ослабление отверстиями для прикрепления продольных балок (в стенке поперечной бал­ки) и в соединении с рыбками (в поясах). На рисунке 2.7 при­ведено сечение поперечной балки.

Рисунок 2.7 - Сечение поперечной балки

Расчет поперечной балки рекомендуется вести в такой последовательности:

а) определяется высота поперечной бал­ки (она принимается равной высоте про­дольной балки или, при необходимости, больше);

б) вычисляется требуемый момент инер­ции сечения нетто по формуле

(2.30)

где χ — коэффициент, принимаемый перво­начально в пределах 0,94...1,00 (предпола­гается при этом, что средние касательные напряжения в стенке балки τm по п. 4.26* /2/ будут превышать величину 0,25RS.);

в) принимаются размеры tw в пределах 12... 16 мм, tf (как первое приближение) в пределах 12...32 мм в соответствии с принятым значением Ry для толщины проката в формуле (2.30);

г) определяется высота стенки hw по формуле (4.9) и момент инерции нетто вертикального листа Inw по формуле

(2.31)

д) вычисляется требуемая ширина пояса bf по формуле

(2.32)

Если принятая величина tf и полученная по формуле (2.32) ширина bf (принятая ближайшей большей прокатной) не удовлетворяют соотношениям, приведенным на рисунке 4.3, то необходимо изменить величину tf и уточнить значение bf ;

е) по уточненным величинам tf , bf и hω определяются площади Af , Aw и А — сечений пояса, вертикального листа и балки соответственно. По таблице 61 /2/ (см. Приложение Ж) вычисляется значе­ние χ1. По формуле , приведенной в п. 4.26* /2/, определяется среднее касательное напряжение в стенке балки τm и сравнивается с величиной 0,25 RS (для поперечных балок, как правило, τт > 0,25 Rs);

ж) определяются моменты инерции сечения брутто попе­речной балки по формуле (4.12), статические моменты пояса и полусечения. Вычисляется предельная поперечная сила по формуле п. 4.26* /2/. В этом расчете величина опреде­ляется по формуле п. 4.30* /2/ при замене отношения τmin,ef /τmax,ef на соотношение статических моментов пояса и полусечения. Величина Qu получается в 1,5...2,0 раза больше Qmax;

з) вычисляется величина χ по формуле (144)* п. 4.26* /2/:

; (2.33)

при этом 0 £ c £ c1 ,

где c1 — коэффициент, принимаемый для двутавровых, коробчатых и тавровых сечений по таблице Ж.1 Приложения Ж;

— отношение расчетной поперечной силы (здесь Q = Qmax) к предельной;

— отношение суммарной площади горизонтальных элементов (здесь — поясов) к сум­марной площади вертикальных элементов (здесь — верти­кального листа);

- для двутавровых сечений.

Величина χ, вычисленная по формуле (2.33), будет отли­чаться от принятой, как первое приближение, в формуле (2.30);

и) вычисляется момент инерции нетто сечения попереч­ной балки In по формуле

(2.34)

Определяются момент сопротивления Wn по формуле (2.19) и напряжения по формуле (142) /2/ или по формуле (4.15), в которой вместо M0,5 надо поставить Мтах. Если условия расчета не выполняются (перенапряжение или за­пас более 5% от Rym), то сечение поясов (за счет bf)изме­няется в нужную сторону и расчет, начиная с пункта е, по­вторяется. При отыскании удовлетворяющих условиям рас­чета сечений возможны случаи, когда моменты инерции Iп могут оказаться менее Inтр, полученного по формуле (2.30). Если условия расчета не выполняются (перенапряжение), а сечения поясов достигли максимальных размеров по bf и tf и толщина стенки балки tw при этом превышает 20 мм, следует увеличить высоту поперечной балки на 20... 30 см и снова произвести расчет. Если увеличение высоты попереч­ной балки нежелательно, то следует, при возможности, пой­ти на принятие для этой балки более прочной стали.

 







Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 487. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.003 сек.) русская версия | украинская версия