Курсовая работа: Выбор схемы балочной клетки

Изменение сечения по длине балки целесообразно применять при длине пролета ≥ 12 м. В сварных конструкциях используют два варианта изменения сечения: за счет изменения ширины пояса или высоты стенки. Наибольший эффект дает изменение сечения на расстоянии 1/6 пролета от опоры:

Определяем расчетный момент на расстоянии х = 2,5м:

Определяем перерезывающую силу в сечении на расстоянии х = 2,5м:

Определяем требуемый момент сопротивления измененного сечения из условия прочности:

Требуемый момент инерции измененного сечения определяем по формуле:

Определяем требуемый момент инерции поясов:

Определяем требуемую площадь сечения одного пояса:

Находим ширину полки из отношения:

Согласно условию опирания балки должно выполняться условие . Так как полученная ширина полки не удовлетворяет условия, принимаем лист сечением 200х20.

Определяем фактические геометрические характеристики измененного сечения балки.

Момент инерции уменьшенного сечения:

Момент сопротивления уменьшенного сечения:

Проверка прочности балки

Прочность балки проверяется в месте действия максимального момента, максимальной поперечной силы и в месте изменения сечения на совместное действие M и Q (нормальных и касательных напряжений).

Проверка прочности на опоре (сечение I - I )

Значение касательных напряжений τ в сечениях изгибаемых элементов должны удовлетворять условию:

,