Расчет прочности и жесткости сварной балки двутаврового сечения
а – план перекрытия; б – расчетная схема главной балки; в – сечение балки;
1 – грузовая площадь
Цель: Проверка режима расчета сопротивления сечений
Задача: Проверить расчетное сечение сварного двутаврового профиля для главных балок пролетом 18 м в балочной клетке нормального типа. Верхний пояс главных балок раскреплен второстепенными балками, расположенными с шагом 1,0 м.
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 192.
Соответствие нормативным документам: СНиП II-23-81*, СП 16.13330, ДБН В.2.6-163:2010.
Имя файла с исходными данными:
4.5.sav;
отчет — Kristall4.5.doc
Исходные данные:
| Ry = 23 кН/cм2, Rs = 0,58*23=13,3 кН/cм2 |
Сталь марки C255 при толщине t>20 мм; |
| M = 6245 кНм | Расчетный изгибающий момент; |
| γc = 1 | Коэффициент условий работы; |
| l = 18 м | Пролет балки; |
| Iy = 2308077,083см4 | Геометрические характеристики для сварного |
| Wy = 27153,848см3 iy = 70,605см, iz = 11,577 см. |
двутавра со стенкой 1650×12 мм и полками 530×25 мм; |
Параметры КРИСТАЛЛ:
Сталь: C255
Группа конструкций по таблице 50* СНиП II-23-81* 3
Коэффициент надежности по ответственности 1
Коэффициент условий работы 1
Предельная гибкость для сжатых элементов: 180 - 60α
Предельная гибкость для растянутых элементов: 250
Сечение
Ручной расчет (СНиП II-23-81*):
1. Необходимый момент сопротивления балки:
\[ W_{nes} =\frac{M_{\max } }{R_{y} \gamma_{c} }=\frac{\mbox{6245}\cdot 100}{23}=27152,174 \quad см^{3}. \]
2. Гибкость элемента в плоскости и из плоскости действия момента:
\[ \lambda_{y} =\frac{\mu l}{i_{y} }=\frac{18,0\cdot 100}{70,605}=25,4939; \] \[ \lambda_{z} =\frac{\mu l}{i_{z} }=\frac{18,0\cdot 100}{11,577}=155,481. \]
Сравнение решений:
|
Фактор |
Источник |
Ручной счет |
КРИСТАЛЛ |
Отклонение от ручного счета, % |
|---|---|---|---|---|
|
Прочность при действии изгибающего момента Му |
1,0 |
27152,174/27153,848 = 1,0 |
1,0 |
0,0 |
|
Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики |
– |
27152,174/27153,848 = 1,0 |
1,0 |
0,0 |
|
Устойчивость плоской формы изгиба |
– |
27152,174/1/27153,848 = 1,0 |
1,0 |
0,0 |
|
Предельная гибкость в плоскости XoZ |
– |
25,4939/250 = 0,102 |
0,102 |
0,0 |
|
Предельная гибкость в плоскости XoY |
– |
155,481/250 = 0,622 |
0,622 |
0,0 |
Комментарии:
Проверка прочности балки с учетом развития ограниченных пластических деформаций 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.