Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2018-01-05 | 318 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Последовательность проектирования балок соответствует общей структуре проектирования конструкций (п. 1.4). Поэтому здесь рассмотрим только особенности, связанные с балочными конструкциями.
1. Проектирование балочной конструкции начинается с принятия предварительных решений по выбору типа и общей конфигурации балок. Балки открытого сечения используют в тех случаях, когда изгибающий момент, действующий в одной плоскости, пренебрежимо мал по сравнению с моментом в другой плоскости и отсутствует крутящий момент. В противном случае применяют балки замкнутого сечения. Сечение балки компонуется таким образом, чтобы ось zсовпадала с плоскостью действия максимального изгибающего момента (т. е. , см. рис. 13.1). При этом толщину стенки задают по возможности минимальной на основании опыта проектирования данных конструкций и с учетом технологических ограничений. Предварительно можно назначить 6-10 мм. Для особо легких и компактных конструкций, не подверженных коррозионным воздействиям, возможно 4 мм. Толщина поясов определяется из условий прочности и жесткости и составляет обычно .Если рассчитываемая балка составляет существенную часть массы конструкции, то при назначении высоты балки целесообразно учесть оценки, полученные в результате оптимизации сечения по массе (п. 13.4.2). Если определяющим критерием при выборе параметров сечения является прочность, то следует использовать формулу (13.21), если же жесткость, то — (13.24).
2. Определяются расчетные нагрузки, формируются комбинации нагрузок и составляются таблицы нагрузок (п. 6.1).
3. Расчеты на прочность выполняются по методике п. 7.2. Действующие напряжения для каждого расчетного сечения вычисляются по рекомендациям п. 13.2.
|
4. Расчет на жесткость производится по условию (8.1) от действия только переменных нагрузок.
5. Расчет на общую устойчивость производится по нагрузкам II и III расчетных случаев и только для балок открытого сечения (п. 9.3). Для аналитического расчета используется методика по нормам [7, 8]. Расчет может быть выполнен МКЭ.
6. Расчет на местную устойчивость элементов балки производится по методике п. 9.4. Объектом проверки являются панели стенок и поясов (рис. 9.9), в которых действуют наибольшие сжимающие и касательные напряжения. Обеспечение местной устойчивости пластин целесообразно производить в следующем порядке:
• для пластин, загруженных нормальными и (или) касательными напряжениями, оценивается необходимость расчета на местную устойчивость по геометрическим условиям вида (9.33), (9.43), (9.49); если эти условия выполнены, то устойчивость гарантирована условием прочности и дальнейший расчет не требуется;
• если указанные условия не выполнены, то производится расчет на местную устойчивость по условиям вида (9.25), (9.44), (9.47); если есть несколько комбинаций нагрузок, то проверку следует осуществить для каждой, выбирая наиболее опасное расположение нагрузки;
• если и эти условия не выполняются, то необходимо принять конструктивные меры и повторить расчет с учетом новых решений.
|
Проверка устойчивости поясов двутавровых балок выполняется по условию (9.25), критическое напряжение определяется по формуле (9.27), а коэффициент устойчивости — по (9.48), где d= 0,5b(b— ширина пояса). Устойчивость поясов и стенок коробчатых балок проверяется по методике п. 9.4.2. и 9.4.3.
Действующие напряжения для расчетов на устойчивость вычисляются при наиболее неблагоприятном расположении подвижной нагрузки. В консольной балке наиболее загруженной является корневая панель (рис. 13.14, панель D).В двухопорной балке с подвижной нагрузкой надо проверять устойчивость трех панелей: в центре пролета, где действует наибольший изгибающий момент (панель Aили ), у
Если указанные условия не выполняются, то следует проанализировать причины его невыполнения. То есть выяснить, какая из дробей в указанных условиях имеет наибольшее значение, и в зависимости от этого принять конструктивные меры для снижения действующих напряжений или повышения соответствующих критических напряжений. Если условие устойчивости не выполняется из-за нормальных напряжений от общего изгиба, то следует увеличить толщину стенки или подкрепить ее продольными ребрами (рис. 13.16, поз. 1). Выбор мест установки ребер, их количества и параметров сечения рассмотрен в п. 9.4.2. Из технологических соображений обычно на стенке ставится второе ребро на таком же расстоянии от растянутого пояса (поз. 2). После этого проверяется устойчивость пластины с ребрами.
Если основным виновником нарушения условия устойчивости являются местные сжимающие напряжения от подвижной нагрузки, то устанавливают короткие вертикальные ребра у верхнего пояса высотой (0,2 н-0,25)hи шагом а1 (рис. 13.16, поз. 4). Как правило, они дополняются горизонтальным ребром, проходящим по их нижним кромкам (поз. 1). Поперечные ребра и диафрагмы, установленные в местах приложения сосредоточенных нагрузок, проверяются на местную устойчивость от действия этих нагрузок.
|
Пример расчета консольной балки коробчатого сечения (рис. 13.17) на мест
ную устойчивость в среде Mathcadпоказан в форме13.1.
При проектировании ребер в балках следует учитывать то, что окончания продольных ребер создают очень высокую концентрацию напряжений. Поэтому ребра должны проходить через отверстия в диафрагмах и вертикальных ребрах не прерываясь. Конец ребра должен быть приварен к диафрагме или поперечному ребру либо выведен в область действия меньших напряжений. Здесь оно должно иметь косой срез с тщательной зачисткой окончания сварного шва. Продольные ребра, идущие вдоль всей балки, следует включать в сечение при расчете ее момента инерции для вычисления напряжений и прогибов.
7. Расчет на сопротивление усталости производится для конструкций, подверженных циклическим нагрузкам, по методике п. 10.3. Расчетными зонами являются узлы соединения балок, монтажные болтовые соединения, места присоединения ребер и диафрагм, присоединения кронштейнов, платиков и пр., расположенные в зоне действия значительных переменных напряжений, имеющих большой размах и положительный максимум. Как правило, стыковые сварные соединения листов не являются определяющими по данному критерию. Пути повышения долговечности конструкции рассмотрены в п. 10.4.
8. Расчет узлов приложения местных нагрузок, сварных и болтовых соединений, узлов соединения балок с другими элементами рассмотрен в п. 13.5, 13.6 и гл. 15. Для коробчатых балок, в которых сварные соединения поясов со стенками выполнены односторонними угловыми швами, следует производить расчет этих швов на прочность (15.2) по касательным напряжениям , где — см. (13.11). Если же это сварное соединение загружено местными подвижными нагрузками, то проектирование узла следует проводить по методике п. 13.5.3.
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!