Вариант 6

1. Перечислить виды балок по типу поперечного сечения, охарактеризовать их область применения.

Балки бывают прокатные и составные

Чаще всего используются прокатные двутавровые балки как менее трудоемкие

Составная сварная балка используется вследствие ограничения сортамента прокатных для восприятия больших изгибающих моментов

Швеллерное сечение – для балок, работающих на косой изгиб и для балок самых малых пролетов

Коробчатое – для мощных балок и для балок, в которых могут возникнуть крутящие усилия

Клепаные балки – в тяжелых конструкциях и в конструкциях, подвергающихся большим динамическим или вибрационным нагрузкам

2. Проверить прогиб балки перекрытия цеха.

Балка выполнена из двутавра №30, нормативная нагрузка q_n=8,5кН/м; расчетный пролет l_eff=5,2м. Марка стали С255

1. для двутавра I№30 I_x = 7080 см⁴

2. Проверяем прогиб

,

прогиб в пределах допустимого

Вариант 7

1. Назвать следующие характеристики стали: Ryn; Ry; Run; Ru.

Объяснить каким образом устанавливаются нормативные и расчетные сопротивления стали

R_yn – нормативное сопротивление стали, принятое по пределу текучести

R_y – расчетное сопротивление стали, принятое по пределу текучести

R_un – нормативное сопротивление стали, принятое по временному сопротивлению

R_u – расчетное сопротивление стали, принятое по временному сопротивлению.

Нормативное сопротивление стали растяжению, сжатию и изгибу принимается равным или пределу текучести или, если допускается работа металла за пределами упругости, временному сопротивлению (с обеспеченностью не менее 0,95)

Расчетные сопротивления получаются делением нормативных на коэффициент надежности по материалу _m, который учитывает возможные отклонения характеристик прочности в неблагоприятную сторону от их нормативных значений

2. Определить значение нахлеста l1 для сварного соединения, показанного на рисунке 1.

Исходные данные: расчетное усилие N=300кН, толщина листа t₁=10мм, номер швеллера – 20, толщина полки швеллера t₂=9мм, материал – сталь С245, сварка ручная покрытым электродом Э42А, коэффициенты – γ_c=γ_n=1; γ_wf=γ_wz=0,85. Сила N распределяется поровну между обоими фланговыми швами

Рисунок 1 – Схема сварного соединения

1. Расчетные сопротивления сварного шва

R_wf = 180 МПа (табл. 56 СНиП II-23-81*)

R_wz = 0,45 · R_un = 0,45 · 370 = 166,5 МПа

R_un = 370 МПа (табл. 51* СНиП II-23-81*)

2. Значение катета шва

k_{f min} = 5 мм (табл. 38* СНиП II-23-81*)

k_{f mах} = 1,2  t_min = 1,2  9 =10,8 мм

принимаем к_f = 6 мм

3. _f  R_wf = 0,7  180 = 126 МПа < _z  R_wz =1,0  166,5 МПа, поэтому длину сварного шва определяем из условия обеспечения прочности металла шва

40 мм  l_w  85  _f  k_f = 85  0,7  6 = 357 мм

Значение нахлеста l₁ = l_w +10 = 233 + 10 = 243 мм