Изменение сечения балки по длине

Сечение балки изменяют в целях экономии металла. В сварных балках конструктивно наиболее просто решается изменение ширины пояса (рис.9).

В однопролетных разрезных балках ордината места изменения сечения, обеспечивающая наибольшую экономию металла, может быть определена по формуле: , (3.49) где c = s / R_w_y (3.50)

R_w_y - расчетное сопротивление стыкового сварного соединения, выполненного полуавтоматической или ручной сваркой, растяжению по пределу текучести (см. табл. 3 [1]).

Значение R_w_y принимают в зависимости от того, какие методы контроля качества шва должны быть использованы при изготовлении конструкций:

- при использовании физических методов контроля качества шва R_w_y = R_y ;

- при обычных методах контроля R_w_y = 0.85 R_y_.

Обычно в однопролетных балках, в зависимости от соотношения s, R_y и R_w_y место изменения сечения принимается на расстоянии (1/6 ÷ 1/7.5)L от опоры. Окончательно ордината места изменения сечения уточняется исходя из расположения балок (настила или вспомогательных) и округления размеров.

Изгибающий момент, действующий в месте изменения сечения:

(3.51)

Поперечная сила: (3.52)

где x – фактическое расстояние от опоры до места изменения сечения.

q = q_вр+ q_пост+ 1,05 g^св_гб (3.53)

Рис. 10. Место изменения сечения главной балки без консолей.

Для двухконсольных балок место изменения сечения выбирают таким образом, чтобы максимальный изгибающий момент, действующий в этом месте, был равен максимальному моменту на опоре (см. рис 6 ).

Ординату места изменения сечения можно найти из решения квадратного уравнения:

R'x–(q_пост+1.05 g^св_гб)(L_к+ x)²/2–q_вр x ²/2 = - M_к1 (3.54)

где R' = (q_пост +1.05 g^св_гб)(L_пр /2 + L_к) + q_вр L_пр /2 (3.55)

в этом случае M' = M_к1Q' = 2Q_пр1 x/L_пр(3.56)

Требуемый момент сопротивления измененного сечения: W'_req = M'/R_w_y (3.57)

Требуемая площадь пояса в измененном сечении: (3.58)