Металлические конструкции. Раздел 1. Практическое занятие 10. Расчет стальных разрезных балок оптимального сечения

1. Раздел 1 МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ Доцент, к.т.н. Костюк Елена Геннадиевна

2.

Практическое занятие 10
9. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
СТАЛЬНЫХ РАЗРЕЗНЫХ БАЛОК
ОПТИМАЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ. РГР-1
Литература
1.Металлические конструкции в задачах и примерах. В 4 ч. Ч. 3.
Изгибаемые и сжатые элементы. Прокатные балки : учеб.-метод.
пособие / В. Д. Прасол ; М-во трансп. и коммуникаций Респ.
Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2017. – 58 с.
2.В. А. Кравчук. Стальные стержни, предварительно напряженные
без затяжек - М: Изд – во АСВ, 2015. С.551
3.Расчёт стальной балки. Методические указания к практическим
занятиям по дисциплине “Строительные конструкции” для
студентов по направлению подготовки 08.03.01 "Строительство"/
Казанский государственный архитектурно-строительный
университет; Составитель К.А. Фабричная. Казань, 2015. – 25 с.
4.СП 20.13330.2016 (СНиП 2.01.07-85*) Нагрузки и воздействия.
Госстрой России.

3.

4. Расчёт стальной составной балки.

Расчёт стальной составной
В балки.
тех случаях, когда требуются конструкции,
жёсткость и несущая способность которых
превышает возможности прокатных профилей,
используют составные балки. Они состоят из
трёх элементов – верхнего и нижнего поясов,
объединённых тонкой стенкой
Задание на проектирование
Определить геометрические размеры сечения балок,
параметры их несущей способности и выполнить
проектирование изгибаемых конструкций.
Пролет L___м, нагрузка q___kH/см, гибкость стенки
nw=hw/tw________ , материал – сталь C____ , Ry_______
kH/cм 2

5.

Решение:
1. Требуемая площадь поперечного сечения балки
Здесь M=qL2 /8, nw – гибкость стенки балки, Ry – расчетное
сопротивление материала стенки балки.
2. Определение площади элементов сечения балки (рис.1):
- площадь стенки балки – Aw=0,5Aтр;
- площадь поясного листа – Af=0,25Aтр .

6.

3. Компоновка элементов сечения
3.1. Высота балки.
При расчете высоты следует принимать, что
hw≈h1≈h
-высота балки, из условия обеспечения ее заданной несущей
способности
hw=0,7071(Anw) 1/2
(3)
-минимальная высота стенки
hmin=(5RL/24E(f/L)),
(4)
Здесь Е – модуль упругости стали, Е=21000 кН/см2 . - высота
стенки балки из условия обеспечения ее местной устойчивости
.
(5)

7.

3.2. Толщина стенки
Из условия, что стенка воспринимает максимальные касательные
напряжения ее толщину следует принимать
(6)
На основании требований СНиП II-23-81* устойчивость стенок
проверять не следует при условии, что приведенные напряжения
подчиняются зависимости (16) и приведенная гибкость стенки