Металеві конструкції

ЗМІНА ПЕРЕРІЗУ

Переріз балки добирають за найбільшими зна­ченнями зусиль - згинальним моментом Мтах і по­перечною силою Qmax. Ці максимальні значення спостерігаються лише на обмежених ділянках довжини (рис. 5.9). На ділянках, де зусилля мен­ші, міцність металу використовується лише част­ково. Тобто існує передумова для зменшення пе­рерізу і відповідно витрати металу.

Розглядаючи рис. 5.9, а, б, можемо зауважити, що поперечна сила і зумовлені нею дотичні на­пруження найменших своїх значень набувають посередині балки. Цим самим ніби створюється можливість зменшити товщину стінки (поперечна сила сприймається переважно стінкою, роль по­лички тут незначна). Але саме посередині про­льоту діє найбільший згинальний момент і відповідні йому нормальні напруження; окрім цього, суттєве зменшення товщини стінки балки зумовлює втрату нею стійкості. З цих міркувань змінювати переріз стінки недоцільно.

Найменші значення згинального моменту для випадку, зображеного на рис. 5.9, спостерігаються поблизу опор. Це дає змогу або зменшити висоту

J, І І і і О □ □

S&hr - я ^h

М,

-——•■и

Можливий також інший шлях обчислень. Практика свідчить, що найдоцільніше змінювати

Переріз на відстані близько ~ І від опори. Виз­начають згинальний момент у місці зміни пере­різу М[ і, як це викладено у 5.4.3, добирають переріз полички bji.

З'єднання між собою окремих частин полички у місці зміни перерізу виконують стиковим швом. При цьому доцільно використовувати вивідні планки та фізичні методи контролю якості шва. Коли ж якість стикового шва контролюють лише візуально, то для розтягненої полички передба­чають навскісний стиковий шов. Цим забезпе­чується його рівноміцність основному металу. Для зменшення концентрації напружень перехід від більшої ширини bf до меншої Ьд обов'язково ви­конують плавно, забезпечивши технологічні скоси.

У місці зміни перерізу поличок рівень нор­мальних напружень близький до розрахункового опору металу. Значними також є дотичні напру­ження. Тому тут обов'язкові такі перевірки міцності:

За найбільшими нормальними напруженнями Mj

^іпах ту - КцУс » V* In

За зВеденими напруженнями на гранях стінки <7,,.d = Vaf + "Мгу <1,15R,,yr. Детально ці пере­вірки описані вище.

З міркувань безпеки заборонено поєднувати зміну перерізу поличок зі стиками стінки та міс­цями прикладення зосереджених навантажень.