Коэффициенты для расчета на изгиб плит, опертых по трем сторонам

	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
	0,06	0,074	0,088	0,097	0,107

	1,0	1,2	1,4	2,0	>2,0
	0,112	0,12	0,126	0,132	0,133

Участок 3 – пластинка, опертая по четырем сторонам с размерами а и b. Наибольший момент имеет место в центре участка и равен

, (5.34)

где а – меньшая сторона пластинки;

– коэффициент, принимаемый по табл.5.3 в зависимости от отношения большей стороны участка к меньшей .

Таблица 5.3.

Коэффициенты для расчета на изгиб плит, опертых по четырем сторонам

	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5
	0,048	0,055	0,063	0,069	0,075	0,051

	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0	> 2,0
	0,086	0,091	0,094	0,098	0,10	0,125

Необходимую толщину плиты определяют по наибольшему из трех моментов M₁ , M₂ и M₃

, (5.35)

где – коэффициент условий работы опорных плит.

Согласно табл.6 СНиП [1], для опорных плит из сталей с пределом текучести 28,5 кН/cм2 при < 40 мм = 1,2 и = 1,15 при 40 мм.

Если один из моментов превышает второй по величине момент в плите более чем на 40 - 50 %, целесообразно изменить соотношение размеров B и L или ввести дополнительные ребра и разбить соответствующий участок на два участка.

Для осуществления безвыверочного монтажа торец колонны вместе с траверсами и ребрами, а также верх плиты фрезеруют, при этом с плиты срезают приблизительно 5 мм толщины. Поэтому плиту принимают из универсального листа (см.прил.6) такой толщины, чтобы оставшаяся после фрезеровки толщина была не меньше ее расчетного значения . Необходимо следить за тем, чтобы расчетное сопротивление материала плиты соответствовало толщине используемого стандартного листа и, в обратном случае следует уточнить расчет и назначение .

Высоту траверс определяют из расчета сварных швов на срез. В запас прочности все усилие в ветви передают на траверсы через четыре сварных угловых шва. В курсовом проекте допускается их не рассчитывать, а в чертежах принять высоту траверс и высоту ребер равными 500 – 600 мм.

5.3.2. Расчет высоты траверсы

Назначение траверсы – обеспечение жесткости базы и уменьшение толщины опорной плиты (рис.5.11).

Н

Рис.18. Схема расчетных сечений сварного

соединения с угловым швом

1- сечение по металлу границы сплавления;

2 - сечение по металлу шва

еобходимую высоту траверсы определяют из расчета сварных швов, прикрепляющих траверсу к ветви колонны. Прикрепление траверсы к ветви колонны обычно выполняют полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа сварочной проволокой Св08Г2С. (cм. табл. 55 СНиП [1]). Швы работают на срез от действия продольной силы в ветви колонны.

Согласно СНиП [1], сварные соединения с угловыми швами на срез следует рассчитывать по двум сечениям:

– по металлу шва;

– по металлу границы сплавления (зоне сплавления).

При работе шва на срез более слабым может оказаться любое из указанных выше сечений. Это зависит от прочности свариваемой стали и прочности сварного углового шва. Оценивают прочность выше указанных сечений по отношению

(5.36)

Если отношение β_f∙R_wf / β_z∙R_wz  £ 1, то металл границы сплавления более прочен, чем металл шва и расчёт углового шва выполняют по металлу шва (рис. 5.12, сеч. 2).

(5.37)

Если отношение β_f∙R_wf  / β_z∙R_wz  > 1, то металл шва более прочен, чем металл границы сплавления и расчет углового шва выполняют по металлу границы сплавления (рис. 5.12, сеч. 1).

(5.38)

где п – количество сварных швов;

β_f и β_z – коэффициенты глубины проплавления соответственно по шву и его зоне сплавления;

k_f – катет углового шва;

l_w – длина шва;

R_wf – расчетное сопротивление сварного углового соединения срезу по металлу шва. Определяется по табл. 56 СНиП [1];

γ_w – коэффициент условий работы углового сварного шва;

R_wz – расчетное сопротивление сварного углового соединения срезу по металлу границы сплавления, равное

где R_un – нормативное сопротивление по временному сопротивлению, определяется из табл. 51. СНиП [1] или прил.2.

Если шов, работающий на срез, имеет большую длину, то середина шва оказывается малонагруженной и не принимает участия в работе шва на срез. На срез работают только концевые участки шва, суммарная длина которых называется расчетной. Согласно СНиП расчетная длина углового шва, работающего на срез должна быть не более

Не зависимо от того, по какому сечению выполняется расчет шва, в формуле для определения расчетной длины всегда используют коэффициент β_f.

Рассмотрим выше сказанное на примере расчета, где:

– вид сварки - полуавтоматическая сварка в среде CO₂;

– сварочный материал – проволока марки свО8Г2С (табл. 55 СНиП [1]);

– положение шва при выполнении сварки - нижнее или горизонтальное;

– расчетные сопротивления:

– по металлу шва (табл. 56 СНиП [1]);

– по металлу границы сплавления для стали С245

где R_un = 37 кН/см² (табл. 51СНиП[1]);

– коэффициенты глубины проплавления для однопроходной сварки (табл. 34 СНиП[1]) при k_f = 5 ÷ 8 мм:

по шву β_f  = 0,9; по зоне сплавления β_z = 1,05;

– коэффициент γ_w = 1 при строительстве в климатических районах I; II.

Отношение β_f∙R_wf / β_z∙R_wz=0,9∙21,5/1,05∙16,65=1,14>1, следова­тельно, более слабым оказывается металл зоны сплавления.

Расчет швов будем выполнять по зоне сплавления (5.38).

Задавшись величиной катета швов, прикрепляющих траверсу к ветви колонны = 7 мм, определяем требуемую длину швов, которая не должна превышать расчетную

где = 4 – количество швов, прикрепляющих траверсу к ветви колонны;

N_в=2200 кН – сжимающее усилие ветви колонны в нижнем сечении (4-4).

Требуемая длина шва

Высота траверсы равна

где 1 см – величина, учитывающая непровар в начале и конце шва.

Принимаем высоту траверсы 50 см.

Проверку прочности траверсы на изгиб и срез в курсовом проекте допускается не выполнять.