Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Проектирование сварных конструкций / temnikov_v_g_lekcii_metallicheskie_konstrukcii.doc
Скачиваний:
1913
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
8.48 Mб
Скачать

3.6.10. Проектирование монтажного стыка главной балки

По условиям перевозки (ограничение массы и габаритов) балка расчленяется по возможности на одинаковые отправочные элементы (марки). В разрезной балке монтажный стык выполняется в одном сечении (универсальный стык) и чаще располагается в середине пролета, где Mmaxи соответственно максимальные нормальные напряженияσблизки к расчетному сопротивлению основного металлаRy.

Монтажный стык на сварке.Стык элементов балки осуществляется стыковыми швами (рис. 3.20). Расчетные сопротивления сварных соединений для любого вида сварки принимаются (см. табл. 2.6): при сжатии соединения независимо от методов контроля качества швовRwy = Ry; при растяжении и изгибе с физическим контролем качества швовRwy = RyиRwy = 0,85Ry, если физические методы контроля не используются.

Рис. 3.20.Монтажный стык главной балки на сварке

На монтаже применение физических способов контроля затруднено, поэтому расчет растянутого стыкового соединения производится по его пониженному расчетному сопротивлению. Сжатый верхний пояс и стенка соединяются прямым швом, растянутый пояс – косым швом для увеличения длины шва, так как действительное напряжение в поясе σ превышаетRwy. Для обеспечения равнопрочности сварного стыка и основного сечения нижнего пояса достаточен скос с наклоном реза 2:1.

Монтажный стык выполняется ручной сваркой, материалы для сварки выбираются по табл. 2.5. Для сварки монтажного стыка применяют электроды с индексом А (Э42А), обеспечивающие повышенную пластичность наплавленного металла.

Для обеспечения качественного соединения при ручной сварке элементов толщиной более 8 – 10 мм производится V-образная разделка кромок, начало и конец шва выводятся на специальные технологические планки.

Для уменьшения сварочных напряжений соблюдается определенный порядок сварки (см. рис. 3.20): сначала сваривают поперечные стыковые швы стенки 1, поясов2и 3, имеющие наибольшую поперечную усадку, последними заваривают угловые швы4и5, имеющие небольшую продольную усадку. Оставленные незаверенными на заводе участки поясных швов длиной около 500 мм дают возможность поясным листам несколько вытянуться при усадке швов2. Это также позволяет при монтаже совместить торцы свариваемых элементов отправочных марок, имеющих отклонение в размерах в пределах технологических допусков.

Монтажный стык на высокопрочных болтах.Монтажные стыки на высокопрочных болтах выполняются с накладками (по три на каждом поясе и по две на стенке, рис. 3.21).

Рис. 3.21.Монтажный стык главной балки на высокопрочных болтах

Усилие с одного элемента на другой передается за счет сил трения, возникающих между соприкасающимися плоскостями, стянутыми высокопрочными болтами. Площади сечения накладок должны быть не меньше площади сечения перекрываемого ими элемента. Рекомендуемые к применению в конструкциях средней мощности высокопрочные болты и их площади сечения приведены в табл. 3.17.

Таблица 3.17

Площади сечения болтов

Площадь,

см2

Диаметр db, мм

16

20

24

30

Ab

2,01

3,14

4,52

7,06

Abn

1,57

2,45

3,52

5,60

Принимаем болты db= 24 мм. Диаметр отверстияdпод болт делается на 2 – 3 мм большеdb. Назначаем отверстиеd = 26 мм.

Размещение болтов производится согласно требованиям, приведенным в табл. 3.18.

Минимальное расстояние между центрами болтов (шаг болтов) в расчетных соединениях определяется условиями прочности основного металла и принимается в любом направлении равным amin= 2,5d= 2,5 · 26 = 65 мм. Принимаема= 70 мм.

Максимальное расстояние между болтами определяется устойчивостью сжатых частей элементов в промежутках между болтами (в крайних рядах при отсутствии окаймляющих уголков amax ≤ 12tmin = 12 · 10 = 120 мм, гдеtmin – толщина наиболее тонкого наружного элемента) и обеспечением плотности соединения:Минимальное расстояние от центра болта до края элемента для высокопрочных болтов в любом направлении усилия сmin≥ 1,3d= 1,3 · 26 = 33,8 мм.

Принимаем с= 50 мм. Ширина верхней накладки пояса назначается равной ширине пояса балкиbnf = bf = 450 мм.

Ширина каждой нижней накладки пояса определяется:

bnf= [bf – (tw+ 2kf+ 2Δ)] / 2 = [450 – (12 + 2 ∙ 7 + 2 ∙ 10)] / 2 = 202 мм,

где Δ= 10…15 мм – конструктивный зазор.

Толщина каждой накладки пояса

tnf = tf/2 + 2 = 25 / 2 + 2 = 14,5 мм.

Принимаем верхнюю накладку из листа 45014 мм с площадью сечения Аnf= 63 см2 и две нижних накладки из листа 20014 мм с площадью сеченияА nf= 28 см2.

Таблица 3.18