4. Расчет болтового соединения

Закрепление сжатого пояса главной балки в горизонтальной плоскости рассчитывается в соответствии с нормами на условную поперечную силу. В данном случае закрепление сжатого пояса осуществляется в отдельных точках – в местах примыкания второстепенных балок. Поэтому следует

рассчитать болты крепления второстепенных балок на условную поперечную силу, которая определяется по формуле (23*) [ 1]

Здесь N вычисляется по формуле (37,а) [ 1]

и - площади пояса и стенки составной балки.

Коэффициент определяется по гибкости , (l_ef - расстояние между второстепенными балками),

- радиус инерции сечения сжатого пояса в горизонтальной плоскости

; (табл. 72 [ 1 ] )

Для крепления второстепенных балок к главным принимаем болты диаметром 16 мм, класса точности В, класса прочности 5.6. Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом, определяется по формулам:

на срез

,

где (19 кН/см²)- расчетное сопротивление срезу болтов класса 5.6 (табл. 58) [ 1];

- коэффициент условий работы соединения (табл. 35*[ 1 ]);

- площадь одного болта диаметром 16мм;

- число расчетных срезов;

на смятие

,

где - расчетное сопротивление смятию болтового соединения для стали соединяемых элементов с R_yn = 370 МПа (табл. 59 [ 1 ]);

- наружный диаметр стержня болта;

- наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении.

Усилие в одном болте

Поскольку

то прочность болтового соединения в узле сопряжения с главной балкой обеспечена.

ПРИМЕР 2.

Рассчитать узел сопряжения балки настила с главной балкой в одном уровне (см. рис. 1.3).

Исходные данные:

- балка настила выполнена из двутавра с параллельными гранями полок 30Б2, для которого b_f = 140 мм, t_f = 10,0мм, t_w = 6,0мм, r =15 мм (r- радиус закругления);

_{- главная балка сварная – верхний пояс имеет сечение 360х18 мм, стенка 1250х10 мм, ребро жесткости 90х6 мм;}

_{- опорная реакция балки настила Qfb= 77,22 кН;}

- шаг балок настила – a_fb = 120 см;

- материал прокатной балки сталь С245 по ГОСТ 27772-28;

- материал главной балки сталь С255 по ГОСТ 27772-28.

1. Расчетные характеристики материала и коэффициенты

Для стали обычной прочности С245 и С255 по ГОСТ 27772-88 расчетное сопротивление стали для фасонного и листового проката толщиной до 20 мм – R_y = 240 МПа, R_un = 370 МПа (табл. 51*[ 1 ]), E = 2,0610⁵ МПа,  = 0,3 (табл. 63[ 1 ]).

Для сооружений II уровня ответственности (при. 7* [ 2 ]) коэффициент надежности по ответственности равен _n = 0,95 (коэффициент учитывается при определении нагрузок).

Коэффициент условий работы при расчете на прочность _с= 1,0 (табл.6 [ 1 ]).