4. Сопряжение второстепенной балки с главной

4.1. Способы и виды сопряжения второстепенных балок с главной

Возможны два способа сопряжения второстепенных балок с главной: шарнирное и жесткое.

Различают три вида сопряжения балок: этажное, в одном уровне и пониженное.

В настоящем пособии рассмотрены исключительно шарнирные сопряжения первых двух видов, как наиболее часто встречающихся.

4.2. Этажное сопряжение второстепенных балок с главной

При этажном сопряжении, ссылка на которое обозначена как узел 1 на рис. 1, г, обычно ограничиваются конструированием без выполнения расчета болтовых или сварных соединений.

Конструктивное оформление шарнирного узла сопряжения второстепенных балок с главной, изображенное на рис. 4.1, выполнено на основе типового решения [10, узел. 2]. Так как в рассматриваемом случае стенка главной балки в месте опирания на нее второстепенных балок укреплена поперечными ребрами жесткости, приваренными к верхнему поясу, то проверку этого пояса на отгиб выполнять не требуется. Также нет необходимости рассчитывать болты крепления второстепенных балок к верхнему поясу, как не нагруженные. Болты принимаются класса прочности 5.6 или 5.8. Диаметр болтов назначают конструктивно в пределах 14÷30 мм в зависимости от номера прокатного профиля второстепенной балки.

Рис. 4.1.Узел этажного соединения второстепенных балок с главной

Расстояния вдоль второстепенной балки от оси стенки главной балки до болтов (на рис. 4.1 расстояния b₂) назначаются конструктивно. Расстояние же между болтами в направлении ширины полки второстепенной балки (на рис. 4.1 расстояние 2b₁) следует принимать в соответствии с требованием нормалей, представленным в [11, разд. 17.2.2] или прил. 2.

В рассматриваемом примере назначим , а , где принято для двутавра № 55Б1 по [11, табл. 17.22] или прил. 2.

4.3. Сопряжение второстепенных балок с главной в одном уровне

Возможны различные конструктивные способы шарнирного опирания одних балок на другие в одном уровне, как с использованием опорных столиков, так и без них. Опорные столики применяются при значительных опорных усилиях, когда оказывается невозможным разместить болты или сварные швы, воспринимающие опорные усилия, в пределах габарита второстепенной балки по высоте ее сечения.

При выполнении учебного курсового проекта можно ограничиться упрощенным подходом, в соответствии с которым при сопряжении в одном уровне, ссылка на которое обозначена как узел 2 на рис. 1, д, выполняется расчет соединения на восприятие опорной реакции второстепенной балки, увеличенной на 20 % из-за незначительного защемления и внецентренности передачи усилия на стенку главной балки.

В рассматриваемом примере опорная реакция второстепенной балки

.

Болты крепления второстепенной балки к ребру жесткости главной в этом случае рассчитываются на срез и смятие для восприятия опорного усилия . Задаются классом прочности и диаметром болта, определяют его несущую способность в соответствии с [9, разд. 2.10.2.1] и определяют требуемое число болтов .