Курсовая работа: Усиление металлических балок при реконструкции здания
.
Находим продольный изгибающий момент из условия (принимая с1 = 1):
Мпр = Wx · Ry = 953·10-3 ·240=228,72кНм.
Для определения теоретического места обрыва усиления решаем уравнение Мх = Мпр относительно координаты «х», получаем:
где М1мах - максимальный изгибающий момент в пролете от расчетной нагрузки.
После подстановки исходных данных получим:
х1 = 1,710м; х2 = 4,589 м.
Фактическую длину элементов усиления принимаем несколько больше теоретической (на 200-300 мм с каждой стороны) для обеспечения полного включения элементов усиления в работу балки.
Поэтому: l ус = l -2 x = 6,3-2·1,42=3,46
3,5м,
где x =[ x 1 -(0,2…0,3)]= 1,71-0,29=1,42м
Принимаем длину элементов усиления 3,5 м (кратно 100мм).
2.4 Проверка прочности и жесткости усиленной балки
При проверке прочности усиленной балки геометрические характеристики сечения (момент инерции и момент сопротивления) вычисляем без учета смещения положения центра тяжести двутавра вследствие того, что площади сечения верхнего и нижнего листов усиления практически не отличаются. Момент инерции усиленного сечения:
=23396 см4 .
Момент сопротивления:
см3 .
Максимальные напряжения в середине пролета :
.
Проверку жесткости балки можно производить по геометрическим характеристикам усиленного сечения с учетом влияния длины элементов усиления с помощью коэффициента 
, значения которого зависят от отношения:
;
тогда:
2.5 Расчет поясных швов
Поясные швы, прикрепляющие листовые элементы усиления к нижнему поясу балки, работают на срез от действия поперечной силы. В соответствии со СНиП-II-23-81 расчет угловых швов проводим по двум сечениям: по металлу шва и по границе сплавления металла шва и основного металла. При ручной и полуавтоматической сварке определяющим является расчет по металлу шва. Поэтому для поясных швов условие прочности:
,
где Q 1 x - максимальная поперечная сила на участке;
SB - статический момент листа усиления относительноцентра тяжести сечения балки;
J 1 - момент инерции сечения;