Загальна стійкість балки вважається забезпеченої при передачі навантаження через суцільний жорсткий настил, безперервно спирається на стиснений пояс балки і надійно з ним пов'язаний, а також, якщо дотримується умова: ставлення розрахункової довжини ділянки балки lef між зв'язками, що перешкоджають поперечним зсувам стиснутого пояса балки, до його ширині bf не перевищує критичне значення, яке визначається за формулою
де lef = 3 м - відстань між точками закріплення стиснутого пояса від поперечних зсувів, рівне кроку балок настилу a1.
Загальна стійкість балки забезпечена.
У разі невиконання умов необхідно перевірити стійкість балки за формулою
де # 966; b - коефіцієнт стійкості при згині
Wc - момент опору перерізу відносно осі x-x. обчислений для стиснутого пояса;
gс = 0,95 - коефіцієнт умов роботи при розрахунках на загальну стійкість при jb <1
Перевірка міцності та прогину балки Перевірка міцності зводиться до перевірки найбільших нормальних, ка-сательних напружень, їх спільної дії і при упругопластической ра-боті матеріалу балки до стійкої ра-боті стінки в області пластичних деформацій по формулі. У розрізних балках місця наиболь-ших нормальних і дотичних напру-жений зазвичай не збігаються, їх перевіряють окремо по форму-лам Однак по всій довжині балки (за ис-винятком особливих перетинів, в ко-то-яких М або Q дорівнюють нулю) згинальні моменти і поперечна Сіладьї-обхідних спільно. Тому на додаток до роздільним перевірок або внутрішніх рисок поясних заклепок або болтів по висоті. '> <Приведенные напряжения определяют по формуле (1) где —расчетные нормальные и каса-тельные напряжения в краевом участке стенки балки на уровне поясных швов (или заклепок).По формуле (1) прове-ряют переход материала в данной точке в пластичное состояние от сов-местного действия нормальных и каса-тель-ных напряжений. При опирании на верхний пояс балки конструкции, пере-дающей не-подвижнуюсосредоточенную нагрузку, необходима дополнительная проверка стенки балки на местные сминающие стенку напряжения (рис. 7.15): Если эта проверка не выполняется, то стенку балки необходимо ук-репить ре-бром жесткости, верхний конец которого пригоняется к на-груженному поясу бал-ки. Это ребро через свой пригранный то-рец вос-принимает сосредоточенное дав-ление и прикрепленное к стенке балки сварными швами или заклепками плав-но распределяет его на всю вы соту стенки балки. При наличии таких ребер стенки балок на действие местных напряжений не проверяют прогиб балок определяют от действия нор-мативной нагрузки методами строительной ме-ханики; прогиб не должен превышать значений, указанных в СНиП. Прогиб составных балок можно не проверять, если фактическая высота балки больше минимальной
12.Поняттіе про місцевої стійкості елементів сталевих балок. Забезпечення місцевої стійкості елементів складових балок. Зміцнення балок ребрами жорсткості.
Сталеві балки, особливо складові, виконуються з декількох відносно тонких пластинок, з'єднаних в єдине ціле вже при прокаті за допомогою зварювання або болтів. При завантаженні окремі зони перетину можуть виявитися стислими і витріщивши з площини пластинки. Це явище називається втратою місцевої стійкості.
Втратили місцеву стійкість зони перестають сприймати припадає на них частку навантаження і перерозподіляють її на зберегли місцеву стійкість ділянки перетину. Крім того, втрата місцевої стійкості носить випадковий характер, робить перетин несиметричним, може викликати косою вигин замість плоского і закручування. Перевантаження і погіршення умов роботи перетину швидко призводять до втрати загальної стійкості і руйнування конструкцій.
Стиснення в поясі балки створюється нормальними напруженнями в стінці - нормальними дотичними місцевими (від зосередженого навантаження) напругою Позначимо відповідні критичні напруги, здатні, діючи окремо, викликати втрату місцевої стійкості. Умови збереження місцевої стійкості матимуть вигляд
. . .Втрата місцевої стійкості не є небезпечною, якщо критичні напруги будуть вище відповідних розрахункових опорів:
так як спочатку будуть досягнуті розрахункові опори і вичерпана міцність.
Місцеві критичні напруги все залежать від гнучкості пластинки (розмір / товщина) в ступені -2. Підвищення місцевих критичних напружень вимагає збільшення товщини пластинок. Це і є перший спосіб забезпечення місцевої стійкості елементів балок.
Другим способом підвищення місцевої стійкості є введення в конструкцію балок елементів, спрямованих перпендикулярно до найбільшої пластині балки - стінки. Ці елементи, пов'язані зі стінкою і звані ребрами жорсткості, ділять стінку на окремі відсіки, стискують її поперечні деформації, покращують умови закріплення та місцеву стійкість. Система ребер жорсткості балки приведена на рис. 9.1.
Мал. 9.1. Ребра жорсткості складових сталевих балок: 1 - горизонтальні;
2 - додаткові; 3 - основні поперечні; 4 - опорні
Горизонтальні ребра жорсткості забезпечують місцеву стійкість стислій зони стінки; додаткові - ставляться під місцеві навантаження; основні поперечні, - крім того, забезпечують місцеву стійкість стінки від дії дотичних напружень. Опорні ребра жорсткості передають опорну реакцію на всю висоту балки. У місцях постановки додаткових, основних поперечних і опорних ребер жорсткості місцеві напруги від зосереджених навантажень не враховуються.
13.ЦЕНТРАЛЬНО-стислі СТАЛЕВІ КОЛОНИ. Класифікація. Стійкість стиснутих елементів.
Колонами називають елементи конструктивних комплексів, передають навантаження від верхніх конструкцій на фундаменти і працюють при цьому на стиск. До їх складу входять оголовок, стрижень, база. Оголовок сприймає навантаження від верхніх конструкцій і розподіляє її по перетину стрижня.
Стрижень передає навантаження на базу. База розподіляє навантаження на необхідну площу фундаменту і дозволяє прикріпити колону до нього.
Кінці колон можуть бути закріплені жорстко, шарнірно або бути вільні. Кріплення бази до масивного фундаменту здійснюється за допомогою анкерних болтів.
геометричним характеристикам трубчастий перетин близько до ідеалу при рівних розрахункових довжинах в різних напрямках, але примикання балок до колон збоку ускладнює конструкцію. Складові перерізу стержнів центрально-стиснутих колон можуть суцільними і наскрізними.
