3.4 Расчет поясных швов

Соединение полок составной балки со стенкой осуществляют поясными двусторонними швами в заводских условиях автоматической сваркой в лодочку. Для стали С245,С255 по табл. 55* [1] принимаем сварочную проволоку Св-08ГА. Диаметр проволоки 5 мм.

Определяем сдвигающую силу Т, приходящуюся на 1 см длины балки

где Q – расчетная поперечная сила;

S – статический момент полки относительно нейтральной оси сечения балки,

- момент инерции сечения балки.

Определяем требуемую высоту катета k_f поясного шва.

Величина катета сварного шва из условия недопущения разрушения:

I. По металлу шва:

, где

- коэффициенты проплавления по табл. 34 [1]; - по табл. 56 [1]; - по табл. 3 и 51* [1].

II. По металлу границы сплавления:

Окончательно принимаем катет 10 мм

Проверка катета на совместное действие касательных и локальных напряжений (по двум условиям)

1. , где

τ_w– касательное напряжение в стенке по линии соединения пояса со стенкой,

τ_w= Т/τ_w =1401.19 /0,015 = 0,94*10⁵ кН/м²

2. 

3.5. Расчет опорного ребра главной балки

Принимаем сопряжение балки с колонной шарнирное, с примыканием к колонне сбоку. Опорное ребро жесткости крепится к балке сварными швами. Считаем, что через опорное ребро передаются все нагрузки от главной балки на опору.

Для опорного ребра принимаем сталь С245 (R_y = 240 МПа)

Требуемая площадь ребра жесткости

Принимаем толщину опорного ребра t_p= 18мм (t_p>16 мм). Тогда ширина опорного ребра будет равна Окончательно принимаем ширину ребра = 300 мм

Проверку опорного ребра балки на устойчивость производим с учетом площади расчетного сечения ребра и части стенки балки включенной в работу шириной:

Определяем момент инерции сечения

Определяем площадь сечения:

Тогда радиус инерции сечения будет равен

Находим гибкость опорного ребра

В зависимости от λ = 32 и R_y= 240МПа, по табл. 72[1] интерполяцией определяем φ = 0,923.

Проверяем опорное ребро на устойчивость:

где

Устойчивость опорного ребра балки обеспечена.

Рассчитываем прикрепление опорного ребра к стенке балки двусторонними швами с помощью полуавтоматической сварки проволокой Св – 08А

По толщине наибольшего элемента по (табл. 38) принимаем k_fmin = 0,8 см. Так как высота шва больше 85k_f, то расчетная длина шва будет составлять

l_w = 85k_f= 68 см

Расчет опорного ребра на устойчивость

Проверку опорного ребра балки на устойчивость производим с учетом площади расчетного сечения ребра и части стенки балки включенной в работу шириной:

Определяем момент инерции сечения

Тогда радиус инерции сечения будет равен

Находим гибкость опорного ребра

В зависимости от λ = 114,39 и R_y= 235МПа,φ = 0,537.

Проверяем опорное ребро на устойчивость:

где

Устойчивость опорного ребра балки обеспечена.