Бистальными называются балки, изготовленные из двух марок стали – обыкновенной и повышенной прочности или высокопрочной. Сталь с более высокими прочностными характеристиками располагается на периферии сечения, где ее высокая прочность используется полностью. Конструктивно это решение привлекательно тем, что усиливаются только зоны с максимальными моментами, а на остальной части балки усилия воспринимает только двутавр.
Конструктивно би- стальные балки могут выполняться как обычные составные балки – из листовой и полосовой стали или в виде прокатного двутавра, усиленного двумя полосами. Пояса балки или полосы, усиливающие прокатный двутавр, выполняются из более прочной стали, чем остальная часть сечения (рис. 10.4). Сечение высокопрочных элементов на рисунке затемнено.
В сечении с максимальным моментом прочность высокопрочной стали используется полностью. Двутавр из обычной стали работает в упругопластической стадии с высотой упругого ядра Момент, воспринимаемый бистальной балкой из двутавра (обычная сталь), усиленного двумя полосами (высокопрочная сталь), определяется как
где – половина высоты упругой зоны сечения бистальной балки;
– расчетное сопротивление высокопрочной стали;
– то же обычной стали;
– площадь сечения полосы из высокопрочной стали;
расстояние между центрами тяжести сечений полос извысокопрочной стали;
– пластический момент сопротивления, принимаемый равным для стенки из листовой стали
, для двутавра –
, где
– статический момент полусечения двутавра относительно его центра тяжести;
– толщина стенки;
– половина высоты зоны двутавра, работающей в упругой стадии.
При подборе сечения бистальной балки следует иметь в виду, что минимальная высота, при которой используется прочность высокопрочного материала, и деформации допустимые:
.
Это может ограничить применение двутавров обычной прочности в бистальных балках.
Уменьшение сечения бистальных балок у опор может достигаться за счет уменьшения сечения или прочности полос у опор.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему