2.7 Конструювання і розрахунок зварних з’єднань

Пояси з стінкою з'єднується чотирма поясними швами. Верхні поясні шви, з умови рівноміцності з основним металом рекомендується виконувати з проваром на всю товщину стінки, і в цьому випадку розрахунок на міцність не потрібно.

Міцність нижніх поясних швів перевіряють з умови

розрахунковий опір зварних швів з кутовими швами на зріз

коефіцієнт, що враховує вид зварювання; ß_f= 1,1

катет шва; к=6 мм

розрахункова поперечна сила

статичний момент інерції пояса

h₁ 101,25

S_n = в_n · t_n · ^______ =40 · 2,5 · ^______ = 5062,5 см³

2 2

момент інерції перерізу брутто

умовна довжина

коефіцієнт умов роботи; n=1,1

розрахункова сила

_{Міцність швів забезпечена.}

Катети швів для приварки ребер жорсткості для стінки, приймаємо к= 6 мм РДС. Ці шви не передають робочих напруг і на міцність не перевіряються.

Ребра не приварюються до верхнього і нижнього поясу, торці їх необхідно стругати, для міцності зварних швів, робимо скіс α = 45⁰ 30*30 мм.

При з'єднанні стиковими швами стінки, відстань між заводським стиком стінки і ребра повинно бути не менше 10 товщин стінки (10*t_с).

2.8 Розрахунок опорного ребра

15 · t_c

Опорне ребро спирається на опорну частину стругальним торцем. З конструктивних міркувань

А_см= в_опр · t_опр =400 · 14=5600 мм²

Перевіряємо напругу зминання в опорному ребрі.

Q

σ_см =^______ ≤ R_у

А_см

353,76 · 10³

σ_см =^{______________} = 63,17 МПа ≤ 345 МПа

5600

Перевіряємо умовну опорну стійку на стійкість.

А_ст= А_опр +15 · t_с =56,0+15 · 1,4=62 см²

Момент і радіус інерції перерізу умовної стійки.

t_опр · в_опр ³ 1,4 · 40 ³

I_х = ^{__________________}= ^{_______________}= 7466,67 см⁴

12. 12

Гнучкість опорної стійки

h_c 200

λ _х = ^_______ = ^__________= 18, 32<150

i_х 10,97

За графіком уточнимо коефіцієнт φ = 0,96 перевіряємо стійкість опорної стійки

Q 353,76 ·10³

σ= ^__________ = ^{____________________} = 59,44 МПа <240 МПа

φ · А_ст 0.96 ·62·10²

Перевіряємо міцність зварних швів прикріплення торцевого ребра до стінки РДС.

Розрахункова довжина шва

l_ш > 60(β_f · К) = 60(0,7 ·6)= 252 мм

Розрахункова напруга при мінімальній довжині.

Q

τ_ш = ^{____________________} < R^св_у

2 ·β_f · К · l_{ш min}

353,76 · 10³

τ_ш = ^{____________________} = 167 МПа> R^св_у =178 МПа

2 ·0.7 · 6 · 252

Міцність при l_{ш min} = 252 мм забезпечена.

2.9 Розрахунок і конструювання опорних частин балки

а₀ = (1÷1,5) ·в_n =600 мм

в₀ =(1,1÷ 1,2) ·в_n =480 мм

r =(1÷ 2)=2 м

S₀= (10÷ 15)=10 мм

Товщину плити по її осі знаходять з умови міцності при роботі на вигин:

а₀ ·R_а 600·280,18·10³

М= ^________ = ^{______________________} = 21013500Н*мм

8. 8

d₀- діаметр отвору під болти або штирі d₀=(18÷ 25) мм; d₀ = 20 мм.

Якщо з розрахунку міцності S> 80 - 100 мм, тоді рекомендується застосовувати замість суцільної, зварену опорну плиту.