Презентация на тему "Расчет стальных балок"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Расчет стальных балок.

  Общие положения.

• 
  Слайд 2
  

  Одним из наиболее распространенных элементов стальных конструкций является балка или элемент, работающий на изгиб.

• 
  Слайд 3
  

  Область применения балок в строительстве чрезвычайно широка: от небольших элементов рабочих площадок, междуэтажных перекрытий производственных или гражданских зданий до большепролетных балок покрытий.

• 
  Слайд 4
  

  Пролеты мостовых балок достигают 150...200 м, а нагрузка на одну хребтовую балку котельного отделения ГРЭС при пролете до 45 м составляет ~ 60*103кН.

• 
  Слайд 5

  Классификация балок

  По статической схеме различают однопролетные (разрезные), многопролетные(неразрезные), консольные балки.

• 
  Слайд 6
  

  Разрезные балки проще неразрезных в изготовлении и монтаже, нечувствительны к различным осадкам опор, но уступают последним по расходу металла на 10...12%.

• 
  Слайд 7
  

  Неразрезные балки разумно применять при надежных основаниях, когда нет опасности перегрузки балок вследствие резкой разницы в осадке опор.

• 
  Слайд 8
  

  Консольные балки могут быть как разрезными, так и многопролетными.

• 
  Слайд 9
  

  По типу сечения балки могут быть прокатными либо составными: сварными, клепаными болтовыми.

• 
  Слайд 10
  

  В строительстве наиболее часто применяют балки двутаврового сечения. Они удобны в компоновке, технологичны и экономичны по расходу металла.

• 
  Слайд 11
  
• 
  Слайд 12

  Прокатные балки

  Прокатные балки применяют для перекрытия небольших пространств конструктивными элементами ограниченной несущей способности, что связано с имеющейся номенклатурой выпускаемых прокатных профилей.

• 
  Слайд 13
  
• 
  Слайд 14
  

  Отсутствие сварных швов в областях контакта полок со стенкой существенно уменьшает концентрацию напряжений и снижает уровень начальной дефектности.

• 
  Слайд 15

  Составные балки

  В тех случаях, когда требуются конструкции, жесткость и несущая способность которых превышает возможности прокатных профилей, используют составные балки.

• 
  Слайд 16
  
• 
  Слайд 17
  
• 
  Слайд 18
  
• 
  Слайд 19
  
• 
  Слайд 20
  

  Наибольшее применение получили балки двутаврового симметричного, реже несимметричного сечений. Такие балки состоят из трех элементов - верхнего и нижнего поясов, объединенных тонкой стенкой.

• 
  Слайд 21
  
• 
  Слайд 22

  Балки замкнутого сечения

  Балки замкнутого сечения обладают рядом преимуществ по сравнению с открытыми. К ним относятся:

• 
  Слайд 23
  

  более высокая несущая способность исключается изгибно-крутильная форма потери устойчивости

• 
  Слайд 24
  
• 
  Слайд 25

  Бистальныебалки

  Снижение металлоемкости может быть достигнуто за счет использования в одной конструкции двух различных марок сталей. Балки, выполненные из двух марок сталей, называют бистальными.

• 
  Слайд 26

  Балки с гибкой стенкой

  Балки с гибкой (очень тонкой) стенкой появились впервые в конструкциях каркасов летательных аппаратов.

• 
  Слайд 27
  

  Плоская стенка в такой балке теряет устойчивость в начальной стадии нагружения, приобретая вторую устойчивую форму - в виде наклонно гофрированной либо вспорушенной ( в зонах с преобладающими напряжениями сжатия) поверхности.

• 
  Слайд 28

  Балки с гофрированной стенкой

  Одним из путей снижения металлоемкости балок является гофрирование их стенок. В обычных балках толщина стенок, как правило, определяется не условием прочности, а требованиями местной устойчивости.

• 
  Слайд 29
  

  Постанова поперечных ребер смягчает ситуацию, позволяя уменьшить толщину стенок и одновременно повышая крутильную жесткость балок, так как ребра играют роль диафрагм и обеспечивают неизменяемость контура поперечного сечения.

• 
  Слайд 30
  
• 
  Слайд 31

  Балочные клетки

  Балочная клетка представляет собой конструктивный комплекс, образованный системой балок одного или нескольких направлений, предназначенный для восприятия нагрузок и передачи их на колонны или стены.

• 
  Слайд 32
  

  В зависимости от назначения, габаритных размеров, значения и схемы расположения нагрузок, типа настила выбирают схему балочной клетки. При этом рассматривают разные типы балочных клеток и выбирают наилучший.

• 
  Слайд 33
  

  По схеме компоновки в плане различают три типа балочных клеток: упрощенный, нормальный и усложненный.

• 
  Слайд 34
  

  6000 1

• 
  Слайд 35
  

  12000 2

• 
  Слайд 36
  

  36000 3

• 
  Слайд 37
  
• 
  Слайд 38
  
• 
  Слайд 39
  
• 
  Слайд 40

  Расчет стальных прокатных балок

  Расчет изгибаемых элементов производят по двум основным пунктам: 1.Статический расчет 2.Расчет прочности 3.Расчет жесткости

• 
  Слайд 41
  

  Статический расчет рис. 1 Расчетная схема

• 
  Слайд 42
  

  Определяем max изгибающий момент для балки, по формуле:     где: q-равномерно распределенная нагрузка на балку, кН/м; l0-расчетная длина, м.

• 
  Слайд 43
  

  Подбор сечения производится по значению момента сопротивления прокатной балки, который вычисляют, по формуле:

• 
  Слайд 44
  

  Теперь задаются типом сечения (чаще всего балки выполняют в виде двутавра), по моменту сопротивления Wх, см3 принимают, по сортаменту прокатных профилей, номер профиля.

• 
  Слайд 45
  

  Из сортамента выписывают характеристики профиля: -моменты сопротивления, см3 -моменты инерции, см4; - толщину профиля t, см ; - высоту h, см ; - ширину b, cм.

• 
  Слайд 46
  

  Проверка жесткости Проверку производим по рассчитаными принятым, по сортаменту, характеристикам, по формуле:

• 
  Слайд 47
  

  где: -нормативное значение равномерно распределенной нагрузки на балку, кН/см; -момент сопротивления балки, см4; E-модуль упругости стали, кН/см2 ;

• 
  Слайд 48

  Критический прогиб