БІСТАЛЕВІ БАЛКИ
З метою зменшення витрат матеріалу все ширше використовують сталі підвищеної міцності. Але оскільки ці сталі мають більшу вартість (у зв'язку із застосуванням легувальних компонентів і ускладненням технології виплавлення та прокатування), їх використання доцільне лише у найбільш напружених елементах перерізу. У балках такими елементами є полички у середній частині прольоту — зоні дії найбільших згинальних моментів. Менш напружені приопорні ділянки поличок і стінку виконують зі звичайної маловуглецевої сталі. Ці балки називають біста - левими (рис. 5.20).
Особливістю роботи таких балок є те, що у зоні дії максимального згинального моменту матеріал стінк-и працює за межею текучості. Епюра нормальних напружень у перерізі складна (рис. 5.20, г). Напруження у поличках досягають більших значень, ніж у стінці, а текучість сталі стінки (через нижче значення межі текучості) спостерігається ще за пружної роботи матеріалу поличок. Беручи до уваги можливі несприятливі відхилення міцності сталей (рис. 5.20, б), вважають, що межі текучості матеріалів дорівнюють їх розрахунковим опорам і відповідно позначають для маловуглецевої сталі стінки Ry(W), а для ви
Сокоміцної частини поличок
Несучу здатність такого перерізу можна записати як суму згинальних моментів, які сприймаються поличками Mj та стінкою Mw:
M = Mf+Mw.
Згинальний момент Mf дорівнює добуткові рів - нодійної напружень Nj у кожній з поличок — Aj х х Rytj) на плече прикладення цих рівнодійних z:
Mf = Af-RyU)-z.
|
М„ |
Аналогічно знаходять згинальний момент, який сприймається стінкою. Попередньо доповнимо кожну з трапецієподібних епюр напружень у стінці до прямокутної. Згинальний момент, що відповідатиме такій прямокутній епюрі:
' Ry(tv) ' ^w 1
Таким чином, економія матеріалу досягається не тільки за рахунок застосування у поличках сталі підвищеної міцності, але й повнішого використання міцності сталі стінки.
