9 лдяу-у-уаияд

Рис, 17. Сварные соединения балок двутаврового профиля между собой

Рис. 18, Соединения балок различных профилей

Балки

где расчетное напряжение на верхней кромке вертикального листа

/ 2

00=2100

/ 100Sb\2

\ к / Q .

320\ /100s \

(70) (71) (72) (73)

где d - наименьшая из двух величин /i и а; [х - отношение большей стороны прямоугольника, образуемого сторонами а и /i g, к меньшей. Коэффициент V зависит от эквивалентного напряжения

0,66 1,00

0,75 0,92

0.90 0,70

+3т2[сг]р.

Толщина ребер жесткости s > 1/12 6 и ширина 6;

1,00 0,50

4 + 40 мм.

(74)

Общую устойчивость сварных алюминиевых балок, работающих под действием момента, проверяют по формуле

Мр. (75)

Коэффициент

фв = ф

103.

(76)

где Jx и Jy - главные моменты инерции сечения балки; /-длина балки или расстояния между закреплениями в горизонтальной плоскости ее сжатого пояса; h - высота балки; ф-коэффициент, определяемый по табл.8 в зависимости от коэффициента

J.f /\2

а = 1,54 у

(77)

Значения ф перед подстановкой в формулу (76) для изделий из сплава АМгб умножают на 1,96.

При проверке устойчивости поступают следующим образом. Задаются отношением -; по формуле (77) находят а, по рис. 19, а - ф, а поформуле (76) - фд.

Если фв > 0,67, то вместо фв следует принимать коэффициенты ф (рис. 19, б).

Согласно техническим условиям Канады разрешается проектировать стальные балки на основе расчета прочности с учетом пластических деформаций. Это допускается при применении сталей, у которых 0,8 Og, а также при отсутствии воздействия ударных и значительных по величине переменных нагрузок. При этом нагрузка, определяемая по методу пластических деформаций, не должна превышать 0,6 Рраз-

Предельное усилие с учетом пластических деформаций при растяжении

лри изгибе

Maj,2Saj. (78)

S - статический момент половины площади поперечного сечения относительна оси, проходящей через центр тяжести.

При наличии моментов Мх и /VJ(, должно соблюдаться условие

ил у

(79)

где /Мпд jf и Mnjsy равны соответственно 2SxOj и 2SyO.

Согласно нормам СССР по методу пластических деформаций допускаемая несущая способность изгибаемой балки определяется по соотношению Мдо = = 2S[o]p. Вводимая в расчет величина 2S не должна превышать 1,2 W\ для прокатных профилей двутавров и швеллеров (относительно оси симметрии) 2S = = 1,2 W.

3,0 2,0

0,50 0,801,0 1,2 1,4

1 8 16 32

126 a

Рис. 19. Коэффициенты ф в функции а {а) и и в функции (б)

Пластические деформации учитывают также для определения расчетных усилий в статически неопределимых системах. В случае, если смежные пролеты неразрезанной балки равны или отличаются между собой не более, чем на 20%, расчетное значение М находят из условия выравнивания моментов на опоре и в пролете.

В неразрезанных балках со свободно опертыми концами расчетный момент равен максимальному из значений двух величин Ali/(1 + ull) и 0,5yW2, где и - наибольшие изгибающие моменты в крайних и промежуточных пролетах, вычисленные, как для однопролетных балок с шарнирным опиранием на кощйх; и - расстояние от сечения, в котором действует момент до крайней опоры; / - длина крайнего пролета.

В однопролетных и неразрезанных балках с защемленными концами УИрдгч = - 0,5М, где М - наибольший из моментов, определенных, как для балки, свободно лежащей на двух опорах.

В балке, один конец которой защемлен, а другой свободен; расчет производят, как для крайнего пролета неразрезанной балки.

Согласно нормам СССР пластические деформации учитывают в конструкциях из сталей класса не выше С 60/45, работающих под статическими нагрузками

при следующих условиях. Отношение bis не превышает q1

рина свеса горизонтального листа. Отношение hJs-Q при наличии

т f~2\~

кальных ребер жесткости должно быть 70 / , где о- -

Касательное напряжение т 0,3 0,9o.jt. Должна быть обеспечена общая устойчиЕость балки,

лишь

верти-

в кгс/мм.

СТОЙКИ

В сжатых элементах - стойках должны быть обеспечены прочность и устойчивость; их поперечные сечения должны обладать возможно большей жесткостью по всем направлениям. Поперечные сечения стоек из проката приведены на рис. 20.

Соедините/1мые ппамш

Рис. 20. Поперечные сечения сжатых стоек

Сечения, показанные на рис. 20, а, в-д, з-с, имеют главные центральные оси материальные. Оси у сечений, представленных на рис. 20, б, е.-ою, к, свободные. Особенно целесообразны закрытые трубчатые сечения (рис. 20, *, д, л, м, с). Применяют стойки из гнутых профилей (рис. 20, н-р).

Сварные стойки при центральном сжатии рассчитывают на устойчивость по формуле

о=у [orjp ф, (80)

где Р - продольная сила в стойке; F - площадь поперечного сечения; Ф - коэффициент продольного изгиба. Величина ф зависит от гибкости

сжатого элемента к = ~ и рода мате-

V/> 2 0)

риала г

Рис. 21. Расчетные схемы стоек

Радиус инерции сечения

у, где / - момент инерции поперечного сечения в стойке в направлении наименьшей жесткости; F - ее площадь.

Для конструкции стойки, шарнирно закрепленной по концам (рис. 21, а), свободную длину / принимают равной длине стойки /г. При этом гибкость стойки

Для стоек, изображеииых на рис, 21, б ив, гибкость к соответственно равна

2/г 0,5Л

- и--

Г г

10. Коэффициент ф для элементов из различных сталей

Коэффициенты ф для стоек из сталей разных классов приведены в табл. 10. Устойчивость сжатых стоек проверяют также по преобразованной формуле

(81)

Произведение Рф называют приведенной площадью сжатого элемента.

Сечение сжатых стоек подбирают методом последовательного приближения. В первом приближении коэффициент ф может быть принят равным 0,5-0,8 в зависимости от вида конструкции. По заданному коэффициенту ф в первом приближении определяют требуемую площадь поперечного сечения стойки:

После подбора сечения F в нем проверяют напряжения по формуле (81). Подбор осуществляют несколько раз. Допустимы отклонения о от {а]р в пределах ±5%.

Стыки стоек по длине выполняют, как указано на рис. 22, а. Наиболее распространены стыковые соединения (рис. 22, б), реже места стыков перекрывают накладками (рис. 22, в) или стык выполняют с помощью прокладки (рис. 22, г).

Как правило, в стыковых соединениях напряжение о меньше, чем допускаемое по устойчивости напряжение [а]рф. В этом случае прочность стыкового соединения обеспечена.

Наибольшая высота стенки двутавровых, коробчатых профилей

где v= 0,2 А, - для коробчатых и 0,4 А -для двутавровых профилей; R, кгс/мм.

Свес Ь полок не должен превышать 15 s для стали С 38/23; 13 s для сталей С 44/29 и С 46/33; 11 s для стали С 52/40; 10,5 s для стали С 60/45.

Для полок двутавровых балок из стали С 38/23 предельные значения bis 16 при Я = 50; 20,5 при Я = 100; 23,5 при I = 125. Для стали С 52/40 b/s 14 при Я = 50; 18,5 при X = 100; 19,3 при к = 125.

Рис. 22. Конструкция стыков стоек

Стенку сжатого элемента укрепляют ребрами жесткости. Последние рекомендуется ставить если

(83)

где /I и S - соответственно высота и толщина листа; R 0,9 тс/см - расчетное сопротивление; расстояние между ребрами 2,5-3/i, но не менее двух ребер.

11. предельные значения bj& для полок равнобоких уголков и гнутых профилей

Рис. 23. Связи стоек с составными поперечными сечениями

Чихета\

Наибольшую ширину b полки равнобоких и гнутых уголков (см. рис. 20, з, и) определяют по табл. 11.

В стойках, имеющих составные поперечные сечения, ветви соединяют связями: наиболее часто планками (рис, 23, а), реже соединительными решетками (рис, 23, б).