Расчет прочности и жесткости прокатной балки двутаврового сечения


1 – балка настила

Цель: Проверка режима расчета сопротивления сечений

Задача: Проверить расчетное сечение прокатного двутаврового профиля для балок настила пролетом 6 м в балочной клетке нормального типа. Верхний пояс балок настила непрерывно раскреплен настилом.

Источник: Металлические конструкции: учебник для студ. Учреждений высш. проф. Образования / [Ю. И. Кудишин, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева и др.]; под. Ред. Ю. И. Кудишина. - 13-е изд., испр. - М. : Издательский центр "Академия", 2011. С 183.

Соответствие нормативным документам: СНиП II-23-81*, СП 16.13330, ДБН В.2.6-163:2010.

Имя файла с исходными данными:

4.2.sav;
отчет — Kristall4.2.doc

Исходные данные:

а = 1,125 м Шаг балок настила;
Ry = 23 кН/cм2, Сталь марки C235;
M = 125,55 кНм Расчетный изгибающий момент;
γc = 1 Коэффициент условий работы;
l = 6 м Пролет балки;
сx = 1,1 Коэффициент для учета пластических деформаций;
Wx = 597 см3
iy = 13,524см, iz = 2,791 см.
Принятый двутавр №33 по ГОСТ 8239-89;

 

Параметры КРИСТАЛЛ:

 

Сталь: C235

Группа конструкций по таблице 50* СНиП II-23-81* 4
Коэффициент надежности по ответственности  γn = 1
Коэффициент надежности по ответственности (2-е предельное состояние)  = 1
Коэффициент условий работы 1

Конструктивное решение

Закрепления от поперечных смещений и поворотов

 

Слева

Справа

Смещение вдоль Y

Закреплено

Закреплено

Смещение вдоль Z

Закреплено

Закреплено

Поворот вокруг Y

 

 

Поворот вокруг Z

 

 

 

Сплошное закрепление сжатого пояса из плоскости изгиба

Сечение


Профиль: Двутавp с уклоном полок по ГОСТ 8239-89  33

 

Ручной расчет (СНиП II-23-81*):

 

1. Необходимый момент сопротивления балки:

\[ W_{nes} =\frac{M_{\max } }{R_{y} \gamma_{c} }=\frac{\mbox{125},55\cdot 100}{23}=545,8696 \quad см^{3}. \]

2. Гибкость элемента в плоскости действия момента:

\[ \lambda_{y} =\frac{\mu l}{i_{y} }=\frac{6\cdot 100}{13,524}=44,3656. \]

3. Гибкость элемента из плоскости действия момента:

\[ \lambda_{z} =\frac{l_{ef,z} }{i_{z} }=\frac{6\cdot 100}{2,791}=214,9767. \]

Сравнение решений:

Фактор

Источник

Ручной счет

КРИСТАЛЛ

Отклонение от ручного счета, %

Прочность при действии изгибающего момента Му

0,83

545,8696/597 = 0,914

0,915

0,0

Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики

545,8696/597 = 0,914

0,915

0,0

Устойчивость плоской формы изгиба

545,8696/1/597 = 0,914

0,915

0,0

Предельная гибкость в плоскости XoY

214,9767/250 = 0,86

0,86

0,0

Предельная гибкость в плоскости XoZ

44,3656/250 = 0,177

0,177

0,0

Комментарии:

  1. В источнике проверка прочности балки выполнялась с учетом развития ограниченных пластических деформаций.
  2. Проверка прочности балки с учетом развития ограниченных пластических деформаций при ручном счете не выполнялась, поскольку согласно норм такой расчет возможен только при соответствующем оребрении стенки балки. В исходных данных примера балка настила задавалась без промежуточных ребер жесткости.