Рекомендуемые соотношения высоты балки и толщины стенки
h, м | 0.8 | 1.00 | 1.25 | 1.50 | 1.75 | 2.0 | 2.50 |
tw, мм | 6-8 | 8-10 | 9-10 | 10-12 | 12-14 | 14-16 | |
kw=h/ tw | 133-100 | 125-100 | 140-125 | 150-125 | 140-125 | 156-178 | |
Примечание Большие значения tw и меньшие kw характерны для сталей повышенной прочности. |
Кроме оптимальной высоты, существует минимальная высота, определяемая из условия обеспечения требуемой жесткости балки:
hmin = 5 / 24( L Ry n0 / E) ( Mнmax / M max ) (6.18)
где n0 – величина, обратная предельному относительному прогибу, для главных балок рабочих площадок, несущих технологические нагрузки, n0 = 400.
В любом случае высота балки не может быть больше ограниченного габарита, так называемой строительной высоты:
h стр = 100 H - (tн+ hб.н.+ h в.б.) - 100 L / no (6.19)
где H - разница отметок (м) верха настила и габарита помещения под рабочей площадкой (обе эти отметки принимаются по Заданию);
tн - толщина настила (см);
h в.б. - высота вспомогательной балки (см);
hб.н . - высота балки настила (см).
Величины hб.н. и hв.б. необходимо учитывать только при этажном сопряжении балок (вспомогательных с главной, балок настила со вспомогательными).
Рис. 7. Сопряжение вспомогательной балки с главной: а) этажное, б) в одном уровне
Назначение высоты стенки балки, отвечающей требованиям минимума веса и необходимой жесткости, зависит от соотношения величин hopt,, hmin и hстр.
Возможны четыре варианта решения задачи (рисунок 7б):
1. hmin£ 0.85hopt - в этом случае hw@ 0.85hopt
2. 0.85hopt < hmin £ 1.15hopt - в этом случае hw@ hmin
3. hmin > 1.15hopt - обычно этот вариант имеет место при использовании стали повышенной прочности, при больших пролетах и небольших действующих нагрузках; подобрать сечение оптимальное по весу и полностью использовать прочностные характеристики металла в этом случае невозможно.
Определение hw носит итерационный характер: принимают пониженное на 5 - 10 % расчетное сопротивление Ry и переопределяют по формулам (6.14), (6.13) и (6.17) hopt и hmin , которые при этом сближаются по величине. Цикл вычислений повторяют до тех пор, пока не будет удовлетворяться условие hmin £ 1.15hopt, тогда hw@ hmin.
4. Если hw> h стр , оптимизация сечения невозможна, высоту стенки hw принимают не более hстр, остальные параметры сечения подбирают таким образом, чтобы удовлетворялись требования прочности и жесткости.
Требуемая площадь сечения пояса
(6.20)
Ширина пояса, которая обеспечивает общую устойчивость балки и равномерное распределение нормальных напряжений по ширине пояса:
, но не менее 180 мм
Толщина пояса: t f = ,
при этом должны соблюдаться условия:
и tf £ 3 tw
При окончательном назначении размеров сечения их необходимо согласовать со стандартными размерами листового проката (табл. 3 прил. 2).
Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 459;