Пример 3. Расчет по прочности поперечной балки.

Проверка по нормальным напряжениям

Рис.2.21 Расчетное сечение поперечной балки.

Произведем предварительную проверку по нормальным напряжениям, приняв

- проверка не проходит.

Увеличиваем толщину стенки до 12 мм, толщину нижнего пояса до 40 мм, ширину нижнего пояса до 350 мм.

Рис.2.22 Измененное расчетное сечение поперечной балки.

Измененный собственный вес поперечной балки:

Измененные итоговые постоянные нагрузки:

Измененные усилия от постоянных нагрузок в середина пролета поперечной балки:

Измененные усилия от постоянных нагрузок в опорном сечении поперечной балки:

Измененные итоговые усилия в середине пролета поперечной балки:

Измененные итоговые усилия в опорном сечении поперечной балки:

Произведем предварительную проверку по нормальным напряжениям, приняв

- проверка проходит, следовательно определим реальное значение коэффициента

(табл.8.16 [1]);

Итоговая проверка по нормальным напряжениям:

- проверка проходит.

_{Проверка по касательным напряжениям}

Рис.2.23 Определение статического момента

Рис.2.24 Определение статического момента

Проверка по касательным напряжениям:

- проверка проходит.

4. Расчет по прочности сварных швов прикрепления поясов к стенке в поперечной балке и тротуарной консоли.

Расчет по прочности сварных швов прикрепления листов пояса к стенке следует выполнять по формулам

по металлу шва: ;

по металлу границы сплавления: ,

где - количество швов;

- экстремальная поперечная сила;

- статический момент отсеченной части сечения с учетом ослаблений, за отсеченную часть принимается нижний пояс;

- погонная вертикальная нагрузка на шов;

- расчетные высоты сечения шва по металлу шва (сечение 1) и по металлу границы сплавления (сечение 2) соответственно (см.рис.2.25);

Рис.2.25 Расчетные сечения сварного шва.

, где и – коэффициенты расчетных сечений угловых швов, которые следует определять по табл.8.35 [1] для полуавтоматической сварки в смеси газов при нижнем положении шва;

– катет углового шва;

- расчетное сопротивление сварного шва срезу по металлу шва,

где – нормативное сопротивление металла сварного шва (табл.Г.2 [3]);

– коэффициент надежности по материалу шва.

- расчетное сопротивление сварного шва срезу по металлу границы сплавления,

где – нормативное сопротивление стали элемента по временному сопротивлению (табл.8.5 [1]).

Пример 4. Расчет по прочности сварных швов прикрепления поясов к стенке в поперечной балке.

;

Примем катет шва, равный 6мм.

, ;

Проверка по прочности по металлу шва:

- проверка проходит.

Проверка по прочности по металлу границы сплавления:

- проверка проходит.

5. Расчет по прочности сварных швов прикрепления стенки поперечной балки и тротуарной консоли к поясу главной фермы.

Рис.2.26 Крепление поперечной балки и тротуарной консоли к поясу главной фермы.

Расчет по прочности сварных швов приварки стенки поперечной балки и тротуарной консоли к поясу главной фермы при действии поперечной силы и изгибающего момента следует выполнять по формулам

по металлу шва: ;

по металлу границы сплавления:

.

- усилия, приходящиеся на стенку поперечной балки и тротуарной консоли,

, .

, – площади поперечного сечения сварного шва по металлу шва и по металлу границы сплавления соответственно;

– длина сварного шва.

- моменты сопротивления сварного шва по металлу шва и по металлу границы сплавления соответственно.