Балка с гибкой стенкой

(я)5 Е 04 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР АНИЕ И ЕТЕН АВТО юл, гл 22еенный проьконструкцтейн и В,А88,8)-81, ч.2, гл.2 ектный инсти ия" Крупский 3, с.57 - 59, гл ИБКОЙ СТЕНКОЙие относится к строительстспользовано в конструкцияых для восприятия распр(54) БАЛКА С Г (57) Изобретен и может быть и предназначенн МУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1 б 5 б 094 А 1 деленных и сосредоточенных нагрузок, применяемых в конвейерных галереях, подкрановых балках для кранов невысокой грузоподъемности при легких режимах-работы, в прогонах покрытия, в перекрытиях ряда промышленных зданий, Цель изобретения - снижение металлоемкости и деформативности балки, Балка выполнена в виде двутавра с верхним 1 и нижним 2 поясами и гибкой стенки 3, Отношение высоты стенки 3 к ее толщине составляет 200-400. Соотношение площадей поясов определяется по приведенному соотношению. 3 ил.5 10 ла 55 Изобретение относится к строительствуи может фыть использовано в конструкциях,предназначенных для восприятия распределенных и сосредоточенных нагрузок, применяемых в конвейерных галереях,подкрановых балках для кранов невысокойгрузоподъемности при легких режимах работы, в прогонах покрытия, в перекрытияхряда промышленных зданий и т,д,Цель изобретения - снижение металлоемкости и деформативности балки.На фиг.1 изображена балка с гибкойстенкой; на фиг.2 - эпюра напряжений допотери устойчивости стенки-балки; на фиг.З -то же, после потери устойчивости,Балка выполнена в виде двутавра с верхним 1 и нижним 2 поясами и гибкой стенкой 3, Элементы балки выполняются изпрокатной стали. Отношение высоты к еетолщине составляет Нйз = 200 - 400,Отношение площадей сечений поясовФцнаходится в диапазоне. 0,95 ВопА 151,05 Воп, гдеА 1 - площадьсечения верхнегопояса, Аг - площадь сечения нижнего пояса,Вол - коэффициент асимметрии балки с оптимальным распределением материаламежду поясами, определяемый по формуле где Нлз,Аз - высота, толщина и площадьпоперечного сечения стенки; Е тз - высота участка стенки, работающего совместно со сжатым поясом; . 1 - коэффициент и опорциональности,равный 1( = 0,75 Е/Ву, Е - модуль упругости; Йу - расчетное сопротивление материаПлощади поясов определяются по фор- муле А,-А, Р(1-)- 0,25А 1 Нейтральная ось находится ближе к верхнему поясу 1 Ьг,Балка с гибкой стенкой работает следующим образом,На первой стадии работы - до потери устойчивости - балка с гибкой стенкой работает по обычной схеме, В силу асимметрии сечения повышается сравнительно с симметричным сечением положение нейтральной оси и уменьшается высота л 1 стенки 5 20 25 ЭО 35 40 45 50 балки, находящейся в сжатой зоне, за счет чего пррисходит увеличение критических напряжений потери устойчивости стенки пропорционально квадрату отношения.толщины стенки к п 1. Повышение положения нейтральной оси обусловливает выполнение неравенства продольных напряжений в верхнем И нижнем поясах (о 1 ( ог),Навторой стадии работы - после потери устойчивости - по мере отставания роста напряжений на выпучившемся участке стенки опережающий рост напряжений в верхнем поясе приводит к постепенному выравниванию напряжений в верхнем и нижнем поясах балки, Осевая текучесть в обоих поясах наступает одновременно при одном и том же уровне нагрузки, Иэ-эа уменьшения зоны выпучивания стенки пропорционально уменьшается ее деформативность.Оптимальное распределение металла между поясами позволяет исключить запас металла в нижнем поясе, а следовательно,снизить металлоемкость балки, а также уменьшить прогиб балки в предельном состоянии,Изобретение позволяет увеличить надежность балки с гибкой стенкой эа счет снижения степени закритической работы балки, определяемой как отношение нагрузки на балку в предельном состоянии к уровню нагрузки. соответствующей моменту потери устойчивости стенки балки. Снижение степени закритической работы происходит за счет повышения устойчивости стенки и верхнего пояса балки по сравнению с известными балками асимметричного сечения, коэффициент асимметрии которых приближается к единице,Формула изобретения Балка с гибкой стенкой асимметричного сечения, включающая верхний и нижний пояса, стенку с поперечными ребрами гибкостью, находящейся в пределах 200-400, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения металлоемкости и деформативности балок, соотношение площадей поясов находится в диапазоне: 0,95 Воп-1,05 Воп, гдеРеА 1А 1 - площадь сечения верхнего пояса, Аг - площадь сечения нижнего пояса, Воп - коэффициент асимметрии балки с оптимальным распределением материала междупоясами, определяемый по формуле где Н -: высота стенки балки; сз - толщина стенки;1656094 Е. Колташовргентал оставите ехред М,рректор И.Муска И.Касарда да Заказ 2034 Тираж 431 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Аз - площадь поперечного сечения стенки;к тз - высота участка стенки, работающего совместно со сжатым поясом; 1 - коэ ициент пропорциональности,= 0,75 Е/В, Е - модуль упругости; Ву- расчетное сопротивление материала,ДРГ Л т=Вг "дт