Курсовая работа: Проектирование металлической балочной конструкции
Прочность сечения проверяем, исходя, из предположения упругой работы стали:
σ = Mmax ·γ n / Wx £ Ry ·γc , (3.2.15)
по СНиПу II-23-81*: Ry = 240 МПа ,
σ = 1604.366·103 ·0.95/6604·10-6 = 230.8 МПа< 240 МПа
Проверка по касательным напряжениям:
τ = Qmax ·Sy ·γ n / Iy ·tw £ Rs ·γc (3.2.16)
τ = 629.163·103 ·0.95/363200·10-8 ·0.008 = 76.98 МПа
τ = 76.98 МПа < 139.2 МПа
Проверка прочности стенки на совместное действие σ y и τ yz :
Ö σ y ² + 3 · τ yz ² £ 1.15 ·Ry ·γ c , (3.2.17)
σ y = Mmax ·γ n ·hef / 2 ·Iy , (3.2.18)
σ y = 1604.366·103 ·0.95·1.068 / 2·363200·10-8 = 224.1 МПа;
τ yz = Qmax ·γ n / tw ·hef (3.2.19)
τ yz =629.163·103 ·0.95/0.008·1.068 =69.96 МПа;
Ö 224.1² + 3·69.96² £ 1.15·240·1,
254.763 МПа < 276 МПа.
3.2.3 Изменение сечения главной балки
В однопролетных шарнирно опертых балках целесообразно изменять ее сечение в соответствии с эпюрой изгибающих моментов. Следуя рекомендациям, изменение сечения производим путем уменьшения bf , оставляя без изменения h , tf , tw .
Для этого ширину пояса bf 1 в концевой части балки назначаем равной (0.5 – 0.75)•bf , принятой для сечения с расчетным моментом Мрасч . При этом, соблюдая условия:
bf 1 ³ 0.1 ·h и bf 1 ³ 160 мм (3.2.20)
bf 1 = (0.5÷0.75) ·bf = 220 мм ,
220 > 110 мм ,
bf 1 = 220 мм .
Для назначенной ширины пояса bf 1 = 22 см , дополнительные условия выполняются.
После назначения bf 1 находим геометрические характеристики Iy 1 , Wy 1 , Sy 1 .
Iy1 =Iw +2 · If1 = tw ·hef 3 /12 + 2 ·( bf1 · tf 3 /12 + bf1 · tf ·(h/2 - tf /2)2 )
Iy1 = 0.8·106.83 /12 + 2·( 22·1.63 /12 + 22·1.6·(110/2 – 1.6 /2)2 ) = 292700 c м 4 ;
Wy1 = 2 ·Iy1 /h = 292700·2/110 = 5321.82 c м 3 ;