СЕЧЕНИЕ В СЕРЕДИНЕ ПРОЛЕТА
Производим расчет на местную устойчивость верхнего отсека балки, расположенного в середине пролета между сжатым поясом и продольным ребром жесткости. Примерная схема отсека приведена на рис. 5.2.
Рис. 5.2. Схема к расчету местной устойчивости
Сжатый отсек на устойчивость проверяем по формуле:
где σх, σу – нормальные напряжения соответственно продольное и поперечное, МПа; τху – касательное напряжение МПа; σх,CR, σy,CR – критические нормальные напряжения соответственно продольное и поперечное, МПа; τху,CR – критическое нормальное напряжение, МПа; w1 – коэффициент, принимаемый по таблице 2 приложения 16[1].
Нормальные продольные напряжения определяем по формулам:
где Jc – момент инерции балки в середине пролета; y1 и y2 – расстояния от нейтральной оси до верхней и нижней границ сжатого отсека соответственно; Md – расчетный момент в середине пролета; æ – был найден ранее.
Поперечное нормальное напряжение определяют по формуле:
где Р/2 – давление на ось; tw – толщина стенки; а’ – длина площадки передачи давления на стенку балки.
Касательное напряжение определяем по формуле:
Для определения критического напряжения необходимо определить приведенные критические напряжения.
Приведенное нормальное критическое продольное напряжение:
где χ – коэффициент упругого защемления стенки, принимаемый по табл. 4 прил. 16 [1], в зависимости от коэффициента γ, равного:
где β – коэффициент, принимаемый по таблице 1 приложения 16 [1]; t – толщина проверяемой пластинки; hef – расчетная ширина пластинки; t1, b1 – толщина и расчетная ширина листа; – коэффициент, принимаемый по таблице 5 [1]; Е = 2,06·10-5 МПа– модуль упругости стали.
Для определения коэффициента ε необходимо определить следующие величины:
минимальное и максимальное продольные напряжения. Коэффициент
Приведенное критическое нормальное поперечное напряжение:
где ξ = 1 – коэффициент при нагрузке распределенной по всей длине пластинки и принимаемый по табл. 6 [1] – при сосредоточенной нагрузке; χ – коэффициент упругого защемления стенки, принимаемый по табл. 7 прил. 16 [1]; z – коэффициент, принимаемый по табл. 8 прил. 16 [1].
Приведенное критическое касательное напряжение:
где d – меньшая сторона отсека d = hef ; μ1 – коэффициент, равный μ при а > hef ; χ – коэффициент, упругого защемления стенки, принимаемый равным единице для элементов с болтовыми соединениями по табл. 9 прил. 16 [1] – для сварных элементов χ = 1,209.
Критические напряжения σх,CR, σy,CR, τху,CR определяем по формулам табл. 3 прил. 16 [1]:
где m = 1 – коэффициент условия работы, принимаемый по таблице 60[1].
Производим проверку устойчивости сжатого отсека, для чего определяем коэффициент w1 по таблице 2 прил. 16 [1].
СЕЧЕНИЕ НА ОПОРЕ
Производим расчет на местную устойчивость нижнего отсека балки, расположенного на опоре между сжатым поясом и продольным ребром жесткости. Пример схемы отсека приведён на рис. 5.3.
Рис. 5.3. Схема к расчету местной устойчивости
Расчёт выполняется аналогично расчёту в середине пролёта балки.