
- •Конструкторский раздел
- •1.1 Описание конструкции балки
- •Выбор и обоснование металла сварной конструкции
- •Расчёт и конструирование балки
- •Подбор сечения сварной балки
- •1.5 Проверка прочности и жёсткости скомпонованного сечения балки
- •1.6 Расчёт сварных швов, соединяющих пояса со стенкой
- •1.7 Проверка местной устойчивости стенки балки
- •1.8 Расчёт опорных частей балок
- •1.9 Расчёт стыков балок
- •1.10 Расчёт массы балки
- •2 Технологический раздел
- •2.1 Выбор способа сварки и методов контроля качества
- •2.2 Выбор режимов сварки и сварочного оборудования
- •2.3 Ресурсосберегающие мероприятия при проектировании балки
1.9 Расчёт стыков балок
Расчёт стыков балок производится в соответствии с рисунком 7.
Стыки стенки и сжатого пояса делаем прямыми.
Стык растянутого пояса устраиваем прямым, т.к. напряжение в поясе не превышает расчётное сопротивление сварного соединения растяжению.
Рисунок 7 – Стыки балок
Стык каждого элемента балки рассчитываются на усилие (момент), воспринимаемое этим элементом. Стык стенки рассчитывают на действия изгибающего момента и поперечной силы.
Определяем изгибающий момент, приходящийся на стенку Мст, кН×см,
по формуле
кН×см,
( 41 )
где МР – изгибающий момент, действующий в данном сечении ( в месте
расположения стыка), кН×см;
Iст – момент инерции всего сечения стенки, см4;
Iх – момент инерции всего сечения балки, см4.
кН×см,
см4
(
42 )
Определяем касательные напряжения в сварном стыковом шве Qw, кН/см2, от действия поперечной силы, по формуле
,
( 43 )
где
– поперечная
сила, действующая в данном сечении, кН;
Sх – статический момент половины продольного сечения шва
относительно нейтральной оси, см3.
кН,
см3 ,
( 44 )
Определяем нормативные напряжения в сварном шве σwМст, кН/см2, от изгибающего момента, по формуле
кН/см2
( 45 )
где Wст – момент сопротивления сечения стенки балки, см3.
см3
( 46 )
Кроме того, стыковой сварной шов стенки должен быть проверен на приведенные напряжения σwпр, кН/см2, по формуле
,
( 47 )
кН/см2
Определяем усилие N, кН, воспринимаемое поясом, по формуле
кН, ( 48
)
где hо – расстояние между центрами тяжести поясов, см, в соответствии
с рисунком 3.
см
Тогда напряжение в растянутом поясе σwN, кН/см2, будет определено по формуле
,
( 49 )
где Аш – площадь поперечного сечения пояса, см
см2
( 50 )
кН/см2
1.10 Расчёт массы балки
Определяем массу балки G, кг, по формуле
кг,
( 51 )
где Gп – масса пояса балки, г;
Gст – масса стенки балки, г.
г,
( 52 )
где l – пролёт балки, см;
γ – удельный вес металла, г/см3;
γ = 7,85 г/см3 .
г ( 53 )