Проверка прочности поясных швов

Поясные швы примем двусторонними, т.к. не выполняется несколько условий. Расчет выполняется для наиболее нагружаемого участка шва у опоры под балкой настила. Расчет выполняется для наиболее нагруженного участка шва у опоры под балкой настила.

Расчетные усилия на единицу длинны шва:

;

;

Сварка автоматическая, выполняется в положении в лодочку сварочной проволокой Св-08Г2С. Для этих условий и стали марки С275 по табл.4 и 5, находим: R_уш^св=21,5 кН/см², R_ус^св=0,4537=16,65 кН/см². По табл. 5: _ш=1,1 и _с=1,15. По табл. 6 принимаем минимальную толщину шва К_ш=6 мм (при t_п=20мм).

Проверка прочности шва:

1) ;

;

2) ;

;

Таким образом, минимально допустимая толщина шва достаточна по прочности.

Конструирование и расчет опорной части балки

Ребро крепится к стенке полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С. Размер выступающей части опорного ребра принимаем 20 мм. Из условия смятия находим:

;

F_оп=Q_max; R_{см, т}=36 кН/см²

— смятие торцевой поверхности (табл.14 методички).

Принимаем ребро из листа 300×12 мм.

Площадь А_р=301,2=36 см ² 35.8 см ²;

В расчетное сечение стойки включается сечение ребра и примыкающие к нему участки стенки шириной:

;

;

Проверка на смятие:

; ;

Проверка устойчивости опорной части балки из плоскости балки, как стойки, нагруженной опорной реакцией F_оп:

; где А_оп=А_р+b₁t_ст=36+23.071,2=63,7 см²;

Значение определяем в зависимости от гибкости; где:

;

;

Тогда =0,954 (по интерполяции), тогда:

;

Проверяем местную устойчивость опорного ребра:

;

b₀=(30−1,2)0,5=14,4 см; ;

Подбираем размер катета швов по формуле.

;

R_уш^св=21,5 кН/см², R_ус^св=16,65 кН/см², _ш=0,9 и _с=1,05.

Откуда:

;

Проверку по металлу границы сплавления делать не нужно, т.к. (4,2 4,3). Принимаем К_Ш=7мм.

Конструирование и расчет укрупнительного стыка балки

Принимаем болты D=20 мм из стали 40Х «Селект», отверстия =23 мм. Тогда R_р^вр=110 кН/см ²; 2,45 см ². Способ подготовки поверхности — газопламенный без консервации; способ регулирования натяжения — по углу поворота гайки. Для этих условий (таблица 18 прил.2) коэффициент трения =0,42; регулятор натяжения _н=1,02.

Расчетное усилие на один болт:

;

77 кН/см²;

77,7 кН;

Стык поясов перекрываем накладками из стали С245 сечением 480×12 с наружной, и 2×220×12 с внутренней стороны поясов. При этом суммарная площадь сечения накладок А_н=110,4 см², что несколько больше площади сечения поясов.

Усилие в поясах:

;

Требуемое количество болтов в стыке поясов:

;

Принимаем 16 болтов, и расставляем их в соответствии с требованиями таб. 20 прил.2.

Стык стенки перекрываем парными накладками из листа толщиной 10 мм. Болты ставим в двух вертикальных рядах с каждой стороны стыка на расстояние в ряду: а=100 мм.

В ряду 14 болтов. h _мах=13×10=130 см.

Момент приходящийся на стенку:

;

Проверка прочности соединения на сдвиг:

< 155,4 кН.