Расчет соединения узлов балок.

1. Соединение поясов со стенкой.

Соединение поясов со стенкой при работе балки на изгиб возникает сдвигающие усилия и значение его на 1 см балки определяется по формуле:

Q – Расч. попер. сила в рассм. сечении

S – Статический момент сдвигающейся части сечения относительно нейтральной оси

- момент инерции сечения балки

В сварных балках сдвигающую силу воспринимают два угловых шва, соединяющих полку со стенкой. Разделив, сдвигающую силу на площадь этих швов на длине 1 см мы получим касат. напряжения в швах, которые не должны быть больше расчетных сопротивлений угловых швов на срез:

Сварные швы принимаются обычно постоянной высоты по всей длине балки с учетом конструктивных требований к сварным соединениям.

2. Проверка прочности балки в местах приложений сосредоточенной нагрузки.

При непосредственном опирании на верхний пояс сварной балки другой балки и если расчетная нагрузка верхних балок невелика ( ) стенку нижней балки можно не укреплять ребрами жестк. в случае выполнения определенных условий:

1)

3. Расчет и конструирование опорных частей балки.

При небольших величинах поперечных сил балки на опоре могут не укрепляться ребрами жесткости. При больших поперечных силах балки укрепляются на опоре торцевым опорным ребром, которое проверяется расчетом.

коэф принимается по гибкости как для центрально сжат. стойки высотой h

Опорные части сварных балок всегда следует укреплять торцевыми ребрами жестк. Применение таких ребер благоприятствует четкой передаче опорной реакции через строганный конец опорного ребра, а также позволяет осуществлять опирание на балку или на колонну сверху и сбоку.

В опорной части ребра расчетом проверяются опорные ребра на смятие, на устойчивость и на крепление опорных ребер к стенке.

Шарнирное опирание

Жёсткое опирание

Проверка на смятие производится по формуле:

Вначале находят произведение ребер из условия на смятие

Далее толщину опорного ребра по конструктивным требованиям принимают толщину ребра

Определяют ширину опоры ребра:

Чтобы опорное ребро не потеряло местной устойчивости max его величина не должна превышать

Выступающая вниз часть опоры ребра должна быть

Проверка на устойчивость производится как для центрально сжат. элемента по формуле

- это коэффициент продольного изгиба определяется по гибкости

Проверка крепления опорных рёбер к стенке балки.

В сварных балках вся опорная реакция передаётся на ребро через вертикальные угловые швы.

Высота шва:

Предельная длинна шва

n-число швов

Балки на опорах соединяются между собой и на опорах с зазором болтами средней и нормальной точности (чтобы болты не работали на срез от опорных реакций). По высоте эти болты располагают в нижней части сечения на расстоянии от низа балки.

При опирании в одном уровне креплен. друг к другу может быть осуществлено в 2-х вариантах:

1) крепление балок настила к главной балке через ребра жестк.

2) крепление балок настила к главной через опорные столики.

провер. по касательным напряжением:

Такие решения ( 1) и 2)) конструктивно просты, несмотря на наличие дополнительных деталей, т.к. передачу опорных реакций можно осуществить через монтажные болты.

Расчет прикрепления балок настила к главным балкам с помощью опорных столиков:

Монтажный столик воспринимает все давление балки настила, которое передается на главную балку. Торец балки настила крепится к стенке главной балки на болтах непосредственно к ее поперечным ребрам жестк. Такой узел считается шарнирным вследствие податливости соединения.

Рассчитывают балку по силе

Длина шва закрепл. опорн. столик определяется по формуле

Уголок для опоры столика обычно равнобокий, минимальный

Болты для крепления балок настила принимаются в количестве 2шт; в зависимости от расстояния между центрами болтов принимается размер накладок