Усиление металлических балок при реконструкции здания — страница 3

  • Просмотров 203
  • Скачиваний 7
  • Размер файла 154
    Кб

Площадь сечения элементов усиления зависит от требуемого момента сопротивления: ; где Ry = 230MПa - расчетное сопротивление листовых элементов усиления. Момент сопротивления сечения связан с моментом инерции и высотой сечения: ; откуда: ; в свою очередь: ; где Аус - площадь сечения одного листа усиления: Ширину верхнего и нижнего листов усиления принимаем с таким расчетом, чтобы разместить фланговые швы. Для этого ширину площадок, на

которых располагаются фланговые швы, принимаем 10 мм. Таким образом, для верхнего листа: bв = (bf - 2 · 10) = 155 - 20 = 135мм , для нижнего листа: bн= (bf + 2 · 10) = 155 + 20 = 175мм , При этих размерах bв и bн требуемая толщина листов: ; . Окончательно принимаем: верхний лист - 135 х 4 мм Аус.в = 5,4·10-2 м2; нижний лист - 175 х 4 мм Аус.н = 7,0·10-2 м2. При определении размеров листов усиления их ширину принимаем кратной 10 мм., толщину принимаем по сортаменту. 2.3 Определение

длины элементов усиления Теоретическая длина элементов усиления определяется длиной участка балки, на котором выполняется условие Мх Мпр, где Мх - изгибающий момент в балке от внешней нагрузки в точке с координатой «х»; Мпр - предельный изгибающий момент, который может воспринять балка без элементов усиления. . Находим продольный изгибающий момент из условия (принимая с1 = 1): Мпр=Wx·Ry=953·10-3·240=228,72кНм. Для определения

теоретического места обрыва усиления решаем уравнение Мх = Мпр относительно координаты «х», получаем: где М1мах - максимальный изгибающий момент в пролете от расчетной нагрузки. После подстановки исходных данных получим: х1 = 1,710м; х2 = 4,589 м. Фактическую длину элементов усиления принимаем несколько больше теоретической (на 200-300 мм с каждой стороны) для обеспечения полного включения элементов усиления в работу балки. Поэтому:

lус=l-2x=6,3-2·1,42=3,463,5м, где x=[x1-(0,2…0,3)]=1,71-0,29=1,42м Принимаем длину элементов усиления 3,5 м (кратно 100мм). 2.4 Проверка прочности и жесткости усиленной балки При проверке прочности усиленной балки геометрические характеристики сечения (момент инерции и момент сопротивления) вычисляем без учета смещения положения центра тяжести двутавра вследствие того, что площади сечения верхнего и нижнего листов усиления практически не отличаются.

Момент инерции усиленного сечения: =23396 см4. Момент сопротивления: см3. Максимальные напряжения в середине пролета : . Проверку жесткости балки можно производить по геометрическим характеристикам усиленного сечения с учетом влияния длины элементов усиления с помощью коэффициента , значения которого зависят от отношения: ; тогда: 2.5 Расчет поясных швов Поясные швы, прикрепляющие листовые элементы усиления к нижнему поясу балки,