Проверка местной устойчивости стенки в зоне развития пластических деформаций

В соответствии с п. 7.5 [1] необходимо проверить устойчивость стенки в зоне развития пластических деформаций. Должно выполняться условие:

где коэффициент определяется по формуле:

где .

Условие не выполняется. Увеличиваем размеры пояса в середине пролета до b_fЧt_f = 360Ч30 мм. Тогда:

Условие выполняется. Проверяем местную устойчивость сжатого пояса при его ширине 360 мм:

Определяем значение:

.

Условия выполняются.

Изменение сечения главной балки

Так как сечение составной балки подобрано по максимальному моменту, то в местах снижения моментов у опор сечение можно уменьшить. Изменение сечения балки рационально проводить при пролетах не менее 10 м, при этом, как правило, изменяют ширину поясов.

При равномерно распределенной нагрузке для составных балок место изменения сечения принимают на расстоянии примерно 1/6l от опоры (рис. 8).

Рисунок 8 Изменение сечения главной балки Определяем место изменения сечения:

Расчетные усилия в месте изменения сечения вычисляем по формулам:

Подбираем сечение исходя из прочности стыкового шва на растяжение при отсутствии физического контроля качества шва, при этом расчетное сопротивление шва равно R_wy = 0,85R_y. Требуемый момент сопротивления сечения:

Требуемый момент инерции сечения:

Требуемый момент инерции поясов:

Требуемая площадь пояса:

Требуемая ширина пояса при его толщине t_f = 3 см составляет:

По сортаменту [7] принимаем b_f1 = 22 см. Проверяем условия:

Проверяем местную устойчивость пояса в зоне упругих деформаций по формуле:

Местная устойчивость пояса обеспечена. Определяем геометрические характеристики сечения (рисунок 9):

Рисунок 9 — Уменьшенное сечение главной балки.

Нормальные напряжения в стыковом шве равны:

Недонапряжение:

Прочность сечения обеспечена.