Проверка общей устойчивости главной балки

Потеря общей устойчивости (изгиб и кручение в горизонтальной плоскости) балки может наступить, когда сжатый пояс балки не достаточно раскреплен из плоскости и напряжения достигли критического значения.

Общая устойчивость балки с сечением 2-го класса считается обеспеченной при выполнении требований (1.5.4.4 а или 1.5.4.4 б [1]).

При сопряжении вспомогательных балок в одном уровне и сплошном жестком железобетонном настиле, сжатые пояса главных и вспомогательных балок раскреплены по всей длине, устойчивость главных балок обеспечена, и ее можно не проверять (1.5.4.4 а [1]).

При этажном сопряжении общую устойчивость проверяют в соответствии с требованиями п. 1.5.4.4 б [1].

Значение условной гибкости сжатого пояса балки не должно превышать предельной условной гибкости сжатого пояса () определяемой по т. 1.5.1 формула [1.5.30] [1]:

	[1.5.30] (3.27)

 

В соответствии с примечанием 1 т. 1.5.1 [1] при в формуле [1.5.27] следует принимать равным 15.

Общую устойчивость балок с сечением 2-го и 3-го классов следует считать обеспеченной при выполнении условий 1.5.4.4 а или 1.5.4.4 б (п. 1.5.4.6 [1]). В последнем случае значение предельной условной гибкости сжатого пояса , которая определяется по формулам [1.5.1], необходимо умножать на коэффициент:

где,

коэффициент, определяемый по формуле [1.5.36], [1]:

Предельная условная гибкость сжатого пояса балки:

 

 

Значение условной гибкости сжатого пояса балки:

 

		(3.28)
где,		значение условной гибкости сжатого пояса балки;
		предельная условная гибкость сжатого пояса балки;
		ширина сжатого пояса, см;
		толщина сжатого пояса, см;
		расстояние между осями (центрами масс) поясных листов (см. рис. 3.2.), см;
	Ryf -	расчетное сопротивление стали пояса, Ryf = Ry;
	lef -	расстояние между вспомогательными балками – связями lef = а = 220 см.

Т.к. проверка не выполняется , общая устойчивость главной балки не обеспечена. Необходимо уменьшить расстояние между вспомогательными балками, либо установить дополнительные связи на расстоянии не превышающем:

 

 

Принимаем шаг дополнительных связей .

Ширина ребер жесткости b_r должна быть не менее (1.5.5.9 [1]):

 

- односторонних

(3.31)

 

- двухсторонних		(3.32)

 

Ширина ребер жесткости принимается кратной 5 мм.

Предварительно принимаем ширину ребер жесткости b_r = 60.

Толщина ребра жесткости t_r должна быть не менее (1.5.5.9 [1]):

 

(3.33)

 

Окончательную толщину ребер жесткости увязываем с сортаментом листовой стали (см. Приложение М.У. т. 5).

Принимаем толщину ребер жесткости t_r = 6 мм.

Ширину ребер жесткости b_r = 60 мм.

 

Рис. 3.5. Прикрепление ребер жесткости к главной балке

Рассчитываем на устойчивость двусторонние ребра жесткости (1.5.5.10 [1]), следует рассчитывать как центрально сжатый условный стержень:

 

[1.4.3] (3.34)

(3.35)

 

В расчетное сечение стержня А_r необходимо включать сечение ребер жесткости и полосы стенки шириной с каждой стороны ребра, а расчетную длину ребра принимать равной расчетной высоте стенки h_ef (1.5.5.10 [1]):

(3.36)

Момент инерции, радиус инерции и гибкость такого стержня будут соответственно равны:

	(3.37)
	(3.38)
	(3.39)
	(3.40)

Коэффициент устойчивости φ при центральном сжатии определяется по т. К.1 Приложения [1] в зависимости от условной гибкости и типа кривой устойчивости (сечения «b») т. 1.4.1 [1]. Для найденной гибкости коэффициент устойчивости φ = 0,80372.