4.5.3. Расчет опорного ребра.
Принимаем высоту выступающей части опорного ребра а=1,5 см.
При
требуемую площадь поперечного сечения
опорного ребра определяем из условия
прочности ребра на смятие:
,
где
,
- сопротивление
смятию торцевой поверхности,
=1,025
– коэффициент надежности по материалу,
- временное
сопротивление стали С345 разрыву;
.
.
Примем толщину
опорного ребра равной толщине полки
измененного сечения ГБ. Поскольку ширина
полок измененного сечения 28см, примем
ширину опорного ребра 30 см. Тогда
фактическая площадь поперечного сечения
опорного ребра:
.
У
часток
стенки балки вблизи опоры рассчитывается
на устойчивость. Расчет проводится для
сечения стенки шириной:
.
За расчетную длину принимаем высоту стенки на опоре. Тогда гибкость:
.
По табл.72 [1] принимаем коэффициент
продольного изгиба:
.
Проверим устойчивость стенки:
- устойчивость
стенки обеспечена.
Рассчитаем прикрепление ребра к стенке двусторонними швами. Сварка полуавтоматическая с применением проволоки Св-08А.
=1,05 - коэффициент глубины проплавления шва (по табл.34*[1] для полуавтоматической сварки);
- расчетное
сопротивление металла границы сплавления
сварного соединения с угловыми швами
(по табл.3 [1]);
=1 - коэффициент условий работы сварного шва.
=0,9 - коэффициент глубины проплавления шва (по табл.34*[1] для полуавтоматической сварки);
- длина сварного шва;
=1850 кгс/см² - расчетное сопротивление металла шва сварного соединения с угловыми швами для сварочной проволоки Св-08А по табл. 56[1];
=1 - коэффициент условий работы сварного шва;
=1 - коэффициент условий работы конструкции по табл. 6* [1].
- расчетным сечением
является сечение по металлу шва.
Площадь шва:
,
где
- катет
сварного шва.
Из условия прочности
по металлу шва:
.
Условие ограничения
длины флангового шва:
.
Расчетная длина
двустороннего шва:
.
Площадь шва:
.
Вычислим катет
сварных швов:
.
В соответствии с конструктивными требованиями к сварным соединениям, катеты угловых швов для полуавтоматической сварки при толщине более толстого из свариваемых элементов 11-16 мм должны быть не менее 0,6 см.
Принимаем катет сварного соединения =0,6 см.
Тогда длина шва:
.
4.6. Расчет поясных швов.
Расчет поясных
швов ведется на силу сдвига пояса
относительно стенки. Сдвигающая сила
в сварных балках:
,
где
- статический момент пояса относительно
нейтральной оси сечения балки.
;
.
При неподвижной нагрузке двусторонние угловые швы составных двутавровых балок рассчитываются по формулам 133 и 134 [1]:
Высота шва из условия прочности металла шва:
.
Высота шва из условия прочности металла границы сплавления:
.
В соответствии с конструктивными требованиями к сварным соединениям, катеты угловых швов для полуавтоматической сварки при толщине более толстого из свариваемых элементов 26-30 мм должны быть не менее 1,0 см.
Принимаем катет сварного соединения =1,0 см.
4.7. Конструирование и расчет монтажного стыка.
Монтажные стыки выполняют при монтаже балки в местах ее членения на отдельные отправочные элементы, удовлетворяющие требованиям транспортирования.
Монтажный стык выполняем в среднем отсеке балки на расстоянии 6,9 м от опоры. Определим внутренние усилия в этом сечении.
Изгибающий момент:
.
Поперечная сила:
.
Изгибающий момент
,
воспринимаемый всем сечением балки,
распределяется между поясами и стенкой
пропорционально их жесткости.
Изгибающий момент, воспринимаемый стенкой:
где
- момент инерции стенки.
.
Усилие, воспринимаемое поясом ГБ:
.