Разработать усиление стальной балки при заданном увеличении нагрузки с помощью наращивания сечения по заданной схеме.
Задача 1.1 Нагрузка увеличивается на 30%; пролет балки 6 м; сталь С245. Характеристики двутавра 55Б1:
Рис. 1. Сечение исходной балки.
Расчетный момент для исходной балки: 444 кНм, где Wx=2051 см3 – момент сопротивления двутавра 60Б1; Ry=240 МПа – расчетное сопротивление сжатию-растяжению для стали С275; γс=0,9 – коэффициент условий работы балки. Расчетная нагрузка для исходной балки: 98.7 кН/м, где l= 6 м – пролет балки. Дополнительная нагрузка на балку: 29,6 кН/м. Полная нагрузка: 128,3 кН/м. Полный момент для балки: 577,35 кНм. Момент, воспринимаемый дополнительными усиляющими элементами: 577,35-444=133,35 кНм. Расчетная продольная сила для усиляющих элементов: 245,6 кН, где h=0,543 м – высота сечения исходной балки. Требуемая площадь добавляемых элементов: 10,2 см2. Принимаю два уголка 70х5 =6,86 см2.
1. Площадь: A=А1+А2+А3=128 см2. 2. Статические моменты накладок: 467,16 см3, Вертикальная координата центра тяжести сечения: 68,1 см. 3. Момент инерции: Ix=105671,8 см4. 4. Момент сопротивления: 3576см3, где 29,55 см – расстояние от центра тяжести сечения до наиболее удаленной его точки. Проверка прочности подобранного сечения: 161,4 МПа 216 МПа.
|