Узлы и детали стальных балок

Узлы и детали стальных балок.

 

Стальные балки воспринимают нагрузки от вышележащих конструкций и передают их на другие элементы (стены, ниже расположенные балки, колонны), при этом они определенным образом сопрягаются друг с другом. На рисунке привидены узлы опирания балок соответственно на кирпичные, стены, стальные балки, колонны. Такие узлы достаточно часто применяются в балочных клетках.

 

Узлы опирания балок на стену.

а) балка без опрного ребра; б) балка с опорным ребром;

1 – балка; 2 – опорная плита; 3 – опорное  ребро; 4 – анкер

 

Узлы опирания балок настила на главную балку.

а) этажное опирание; б) опирание в одном уровне;

1 – балка  настила; 2 – главная балка; 3 –  стальная прокладка; 4 – ребро  жесткости главной балки

 

Шарнирное опирание балок на колонну.

а) опирание на верх колонны; б) опирание на опорный стлолик;

1 – балка; 2 – колонна; 3 – опорный  столик; 4 – болты; 5 – ребро жесткости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Понятие о расчете составных сварных балок.

 

Расчет составных сварных балок можно выполнять в следующей последовательности:

 

1.После сбора нагрузок и определения  эпюр моментов и поперечных  сил, как и при расчете прокатных  балок, принимают сталь. Определяют  расчетное сопротивление (учитывая, что балка будет выполняться  из листовой стали).

 

2.По максимальному изгибающему  моменту определяют требуемый  момент сопротивления:

 

3.Предварительно принимают высоту  балки h в пределах толщину стенки назначают по формуле:

Где h подставляется в метрах, а значение tw получают в миллиметрах.

 

4.Уточняют высоту балки, толщину  стенки и компонуют сечение  балки (устанавливают размеры поясов):

• определяют оптимальную высоту балки (наиболее экономичную):

где k – коэффициент, принимаемый равным 1,1 – 1,15;

• определяют минимальную высоту балки по формуле

где Mn; М – соответственно нормативный и расчетный моменты.

 

Высота балки назначается по большей из величин: hопт или hmin:

• назначают высоту стенки балки hw, предварительно принимая ее на 4 – 6 см меньше высоты балки, при этом учитывая размеры стальных листов, выпускаемых заводами (сортамент прокатной толстолистовой стали), за вычетом 10 мм на строжку кромок листов;
• назначают толщину стенки с учетом рекомендуемых соотношений высоты балки и толщины стенки;
• принятая толщина стенки балки проверяется на срез по формуле

• требуемая площадь поясов определяется по формуле

• принимают ширину листов для поясов балки с учетом соотношения , но не менее 180 мм, а соотношение между шириной и толщиной пояса не должно превышать

 

5. Для подобранного сечения определяют  моменты инерции, моменты сопротивления, статические моменты инерции и после этого проводят проверку прочностей общей и местной устойчивости и жесткости по тем же уравнениям, что используются для расчета прокатных балок. В случае если все условия соблюдаются, сечение балки считается подобранным, если какое-то условие не выполняется, корректируют размеры сечения и выполняют расчеты заново.