
- •Компоновка и выбор балочной клетки
- •Подбор сечения балки настила.
- •Расчет стального листового настила
- •Расчет стального щитового настила
- •Расчет главной балки
- •Компановка сечения главной балки.
- •Назначение размеров стенки и полок
- •Проверка прочности балки
- •Изменение сечения балки по длине
- •Проверка и обеспечение устойчивости балки сжатого пояса и стенки
- •Проверка и обеспечение устойчивости балки сжатого пояса и стенки
- •Расчет поясных швов
- •Расчет опорной части главной балки
- •Проектирование укрупнительного стыка главной балки
- •Расчёт и конструирование колонны
- •Расчёт колонны сплошного сечения
- •Конструирование и расчёт оголовка колонны
- •Конструирование и расчёт базы колонны
- •Литература
Расчет поясных швов
Поясные
швы препятствуют сдвигу полок относительно
стенки от действия поперечной силы Q.
Расчет ведется на
на опоре, а толщина шва принимается
постоянной по всей длине балки.
Расчетная сдвигающая сила на единицу длины шва
Сварку производят угловыми швами, расчет идет по двум сечениям: по металлу шва и по металлу границы сплавления:
Принимаем автоматическую сварку.
- катет шва.
– коэффициенты, учитывающие вид сварки.
– расчетное сопротивление, принимается
в зависимости от типа электрода.
– расчетное сопротивление по границе
сплавления.
Используем присадочный материал - проволку СВ08Г2С и электрод Э46.
=380
МПа
=200 МПа
=0,45
Расчет опорной части главной балки
Расчетом проверяем опорное ребро на смятие, опорную часть балки на устойчивость и сварные швы, прикрепляющие опорное ребро.
Определяем
из расчета на смятие торцевой поверхности
- расчетное сопротивление смятия при
наличии пригонки
Задаемся
толщиной ребра
так как
то
находим
Ширина ребра не может быть менее 200 мм
Принимаем
.
Выступающая часть опорного ребра
принимается не более 1,5
.
Принимаем с=30 мм
Устойчивость опорной части из плоскости балки проверяется из условия её работы, как центрально нагруженной стойки:
- расчетное сечение стойки, включающее
в себя сечение самого ребра и примыкающей
к нему участок стенки, шириной
.
Так
как опорное ребро имеет шарнирное
закрепление
.
Находим
значение
:
Делаем проверку прочности:
Проверяем местную устойчивость опорного ребра:
Опорная реакция с ребра на стенку балки передается через вертикальные угловые швы. Принимаем следующие условия, прикрепления опорного ребра к стенке:
- катет шва.
– коэффициенты, учитывающие вид сварки.
– расчетное сопротивление, принимается в зависимости от типа электрода.
– расчетное сопротивление по границе сплавления.
Используем присадочный материал - проволку СВ08Г2С и электрод Э46.
=380 МПа
=200 МПа
=0,45
Проверку по границе сплавления делать не нужно, т.к.:
Проектирование укрупнительного стыка главной балки
Стык на высокопрочных болтах. Конструирование заключается в выборе диаметра и материала болтов, размера накладок поясов и стенки, способа обработки поверхностей, а также в определении схемы расположения болтов.
Расчет стыка состоит в определении количества болтов в стыке поясов и проверки прочности стыка стенки по усилию в наиболее загруженном болте.
Принимаем болты диаметром 24 мм из стали 40х «селект»:
)
)
)
Стык поясов перекрываем 3 накладками с двух сторон. При этом суммарная площадь накладки A должна быть не менее Af=0,01792 м2. Толщину накладки tн принимаем tн=20 мм. Верхняя накладка – ширина 0,56 м. Нижняя накладка – ширина 0,23 м.
Способ
обработки поверхности выбираем
газопламенный. Способ регулирования
натяжения болтов по углу поворота гайки.
Коэффициент трения
Расчетное усилие на 1 болт, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, определяем по формуле:
Максимально допустимое расчетное усилие на стык поясов составит:
Определяем требуемое количество болтов
Примем количество болтов n=20.
Стык стенок перекрываем накладками толщиной 0,009 м
Болты ставим в двух вертикальных рядах с каждой стороны на расстоянии а=100 мм. Число болтов в ряду 5 штук.
Момент, приходящийся на стенку:
Наибольшее усилие на 1 болт, который будет передаваться первой поверхностью трения, определяем по формуле:
– количество вертикальных рядов болтов
с одной стороны стыка