Изменение сечения главной балки по длине

Сечение составной балки, подобранное по максимальному изгибающему моменту, можно уменьшить в местах снижения моментов (для разрезных балок - у опор). Это дает экономию материала, но несколько увеличивает трудоемкость изготовления.

В данной курсовой работе рассматривается изменение сечения балки по длине путем уменьшения ширины ее поясов. При равномерной нагрузке наивыгоднейшее по расходу стали место изменения сечения поясов однопролетной сварной балки находится на расстоянии примерно 1/6 пролета балки от опоры (рисунок 4). Сечения поясов соединяют сварным швом встык без применения физических методов контроля.

Момент, действующий в месте изменения сечения и перерезывающая сила в сечении (формулы 3.24 и 3.25):

кНсм (3.24)

кН (3.25)

где x - расстояние от опоры до места изменения сечения:

м.

Рисунок 4 - Расчетные схемы к изменению сечения поясов главной балки

По моменту определяем требуемый момент сопротивления(3.26), а затем момент инерции измененного сечения(3.27) исходя из прочности сварного стыкового шва, работающего на растяжение:

(3.26)

(3.27)

Н/см

= см³

см

Требуемый момент инерции поясов и требуемая площадь сечения поясов:

(3.28)

(3.29)

см

см

Ширину уменьшенного сечения пояса определим по формуле:

(3.30)

=95.4/3=31.8см

принимаем мм

Момент инерции и момент сопротивления уменьшенного сечения найдем по формулам (3.31) и (3.32):

см⁴ (3.31)

(3.32)

см⁴

см³

Нормальные напряжения

. (3.33)

кН/см > кН/см

принимаем мм

см⁴

см³

кН/см < кН/см

Проверяем приведенные напряжения по формуле (3.34) в сечении А–А (рисунок 4) - месте изменения сечения балки (где они будут максимальны):

; (3.34)

Н/см

(3.35)

S_1f определим по формуле (3.36):

(3.36)

см

кН/см

кН/см < кН/см

Условие выполняется.