8 Расчет соединения поясов балки со стенкой

Рисунок 12 – Сварные швы сопряжения полки и стенки балки

В сварных балках полка соединяется со стенкой сварными швами, которые работают на сдвигающую силу Т между этими элементами. Вертикальную составляющую V(рисунок 12), при наличии ребер жесткости под балками настила, можно не учитывать.

Q= кН – поперечная сила на опоре;

S_f=см⁴– статический момент инерции полки уменьшенного сечения;

I₁=см⁴ – момент инерции уменьшенного сечения;

Сила T воспринимается двумя сварными швами и не должна превышать их несущей способности на единице длины:

, отсюда.

Швы выполняем двусторонние, автоматической сваркой в лодочку под слоем флюса, сварочной проволокой Св-08А.

– расчетное сопротивление сварного углового шва;

– коэффициенты, учитывающие глубину проплавления сварного шва;

– наименьшая величина из двух, определяемых по границе сплавления или по металлу сварного шва;

– коэффициент условий работы.

– нормативное сопротивление стали;

;

Окончательно катет сварного шва принимается с учетом рекомендаций таблицы 38 [2].

В зависимости от толщины полки , предела текучести свариваемой стали, вида сварки (двусторонний шов) минимальный катет швов принимается 6 мм.

Принимаем

9 Расчет фрикционного соединения для укрупнительного стыка балки

Несущая способность болта

Стык находится в середине пролета балки, где: иQ= 0.

Примем высокопрочные болты d= 20 мм из стали 40Х, обработку фрикционных поверхностей стальными щетками (контроль натяжения болтов по крутящему моменту):

– расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов (табл. Г8[2]);

- площадь сечения болта нетто (по нарезке) (таблица Г.9[2]);

- из табл. 42;

_ коэффициент условий работы соединения на высокопрочных болтах, зависящий от количестваnболтов, необходимых для восприятия расчетного усилия:

0,8 при n 5;

0,9 при 5 n10;

1,0 при n 10.

- две плоскости трения;

Стык поясов

Каждый пояс балки перекрываем тремя накладками, так чтобы суммарная площадь накладок была больше площади пояса, т.е.

Площадь пояса:

Толщина накладок:

Принимаем накладки сечением 420х10 и две 180х10. Тогда площадь накладки:

Условие выполняется.

Усилия в поясе:

Количество болтов в соединении:

Примем n = 16 болтов.

Чтобы распределить болты надо вычислить минимальные и максимальные расстояния по рекомендациям таблицы 40 [2] (таблица 2). Диаметр отверстия для болта принимаем на 2 мм больше диаметра стержня болта. .

Таблица 2 – Предельные расстояния между центрами отверстий

	Расстояния между болтами:	Расстояния до края:
min	2,5do = 2,522 =55 мм	1,3do = 1,322 =28,6 мм
max	8do = 822 = 176 мм 12t = 12 10 = 120 мм	4do = 422 = 88мм 8t = 8 10 = 80 мм

Размещение болтов в соответствие с предельными расстояниями представлено на рисунке 13.

Рисунок 13 – Размещение болтов на полке балки

Проверка пояса по ослабленному сечению:

Проверка выполняется.

Стык стенки

Момент, действующий на стенку:

	Расстояния между болтами:	Расстояния до края:
min	2,5do = 2,522 =55 мм	1,3do = 1,322 =28,6 мм
max	8do = 822 = 176 мм 12t = 12 9 = 108 мм	4do = 422 = 88мм 8t = 8 9 = 72 мм

Рисунок 14 – Размещение болтов на стенке балки

Принимаем расстояние между крайними по высоте рядами болтов:

Принимаем 13 рядов болтов по горизонтали с шагом 105 мм.

Проверка стыка стенки:

Условие выполняется.

Размер накладки: 330×1320×9.