Конструирование и расчет укрупнительного стыка балки

Конструируем стык на высокопрочных болтах с накладками. Конструкция стыка показана на рисунке 16. Каждый пояс перекрываем тремя накладками: одна размером 360Ч20Ч640 мм, и две накладки размером 160Ч20Ч640 мм, стенку перекрываем парными накладками размером 1500Ч600Ч10 мм. Принимаем высокопрочные болты из стали марки 40Х «Селект» диаметром 24 мм, временное сопротивление болта растяжению R_bun = 110 кН/см² (таблица 61^* [1]), площадь болта нетто А_bn = 3,52 см² (таблица 62^* [1]). Диаметры отверстий под болты принимаем 27 мм.

Рисунок 16 Укрупнительный стык главной балки Определяем несущую способность одного болта на одну поверхность трения:

где R_bh = 0,7R_bun = 77 кН/см² — расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта; _b — коэффициент условия работы болта (принимается: 0,8 — при количестве болтов n < 5; 0,9 — при 5 n < 10; 1,0 — при n 10, предварительно принимаем _b = 1,0); А_bn = 3,52 см² — площадь болта нетто; = 0,42 — по таблице 36^*[1]при газопламенной обработке поверхностей без консервации при способе регулирования натяжения болтов по моменту; _h = 1,12 — по таб. 36^*[1] для разности диаметров болта и отверстия = 3 мм.

Определяем усилие, действующее в поясе:

Где.

Необходимое количество болтов для соединения поясов.

где k = 2 — количество поверхностей трения соединяемых элементов. Окончательно принимаем n = 12 болтов с каждой стороны стыка. Располагаем болты в 4 ряда (рисунок 16, 2−2) с учетом того, что расстояние между центрами болтов не должно быть менее 2,5d_b (= 60 мм) и не более 8d_b (= 192 мм).

Момент, воспринимаемый стенкой:

Усилие, приходящееся на один болт, не должно превышать несущей способности болта.

где m = 2 — количество вертикальных рядов болтов с каждой стороны стыка; a_max = 1,4 м — расстояние между крайними болтами в ряду, k = 2 — количество плоскостей трения, a_i.- расстояние между симметрично расположенными относительно нейтральной оси болтами (рисунок 16), Уа_i² — определяется как:

Прочность стыка обеспечена.