Определение требуемого момента сопротивления

Требуемый момент сопротивления W_тр сечения балки определим из условия прочности по нормальным напряжениям, принимаем:

; (2.1)

где: m – коэффициент условий работы, равный 0,9.

Момент сопротивления:

(2.2)

Определение оптимальной высоты балки, исходя из экономических соображений

Определяем высоту плиты по формуле:

(2.3)

где, W_тр – момент сопротивления;

t_w- толщина вертикальной стенки, принимаем равной 10 мм;

k – коэффициент, равный 1,15

h_tp (2.4)

Принимаем высоту балки ближайшую из сортамента 1,80м.

Определение высоты балки из условия жесткости

Требуемую высоту балки из условия жесткости определяем по формуле:

; (2.5)

где ; (2.6)

; (2.7)

Корректировка толщины вертикальной стенки

Корректируем толщину вертикальной стенки из расчета по касательным напряжениям:

, (2.8)

где R_s– расчетное сопротивление на сдвиг, определяемое по формуле:

МПа; (2.9)

` (2.10)

Толщину стенки оставляем равной 0,010 м.

Определение требуемого момента инерции в середине пролета

Момент инерции в середине пролета определяем по формуле:

(2.11)

Определение момента инерции вертикальной стенки

Момент инерции вертикальной стенки определяется по формуле:

; (2.12)

, (2.13)

где t_f принимается равным 0,02м;

(2.14)

Определение момента инерции поясов

Момент инерции поясов определяется по формуле:

(2.15)

Определение требуемой площади сечения поясов

Требуемая площадь сечения определяется по формуле:

м² (2.16)

Определение толщины пояса при максимальной его ширине

b_f= 20t_f=20*0.04=0.40;

(2.17)

Таким образом, толщина пояса равна t_f=0,0196 – округляем до 0.02

Определение ширины пояса

Ширина пояса должна удовлетворять условиям:

b_f=20t_f; (2.18)

bf=20*0,02=0.4 – принимаем:

0.56 ≥240 мм

0,56 ≤ 600 мм

Таким образом, принимаем ширину пояса равной 0,56 м.

Сечение балки с окончательными размерами приведено на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 Поперечное сечение балки в середине пролета

Геометрические характеристики сечения балки в середине пролета приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Схема сечения	Состав сечения	А, м2	Ix , м4	Wx , м3	So , м3	Sп, м3
	Вертикальный 1.76х0,010	0,0176	0,0045	0,025208	0,00387	-
Горизонтальный 2х0,56х0,02	0,0224	0,018145	0,000403	0,000403
Σ		0,04	0,0244	0,025208	0,004275	0,000403

Округляем значения b_f и t_f до кратных 2-м

Расчет на прочность по нормальным напряжениям

Производится по формуле: σ = (2.20) где c₁ – коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций, определяемый по таблице 61[1];

W_п – минимальный момент сопротивления сечения нетто;

c₁ определяется в зависимости от соотношения площадей:

c = c₁, при 𝜏_m 0.25R_s

(2.21)

(2.22)

А = 0.0176

c₁ = 1,079

0,9*295 = 265,5 > 256.87 – условие выполняется (2.23)

;

Поиск по сайту: