1. На смятие торца

2. На общую потерю устойчивости

В средней части по длине опорного ребра, возможна его потеря устойчивости.

Устойчивость опорного ребра проверяется с учетом участия в работе примыкающей части стенки балки. В этом случае площадь, момент инерции, радиус инерции поперечного сечения и гибкость условного стержня будут равны:

Условная гибкость сжатого стержня:

Для найденной гибкости коэффициент устойчивости

3.7 Расчет поясных сварных швов

Поясные угловые швы выполняются полуавтоматической сваркой, и рассчитываются на сдвигающее усилие на погонный сантиметр в месте соединения полки со стенкой.

Сдвигающее усилие определяется по формуле:

где, -максимальная расчетная поперечная сила главной балки, кН;

-статический момент полки главной балки относительно нейтральной оси, см³;

-момент инерции сечения главной балки

Каждый поясной шов рассчитывается на условный срез по двум сечениям:

1. По металлу шва:

2. по металлу границы сплавления (сечение 2, рис. 3.7):

Рис. 3.7. Сечение условного среза поясных швов

где, – коэффициенты, определяемые в зависимости от вида сварки и положения шва, ,=105

–катет шва,

–количество швов; принят 1 шов

–расчетное сопротивление угловых швов срезу (условного) в плоскости наплавленного металла, ; кН /

– расчетное сопротивление угловых швов срезу (условного) в плоскости металла границы сплавления, = 0,45 * 36 = 16,2 кН /

-характеристическое значение временного сопротивления стали разрыву , кН /

3.8 Расчет и конструирование сопряжения вспомогательных балок с главными Сопряжение в один уровень

В случае необходимости сопряжения балок в одном уровне, стенка вспомогательной балки крепится к ребру жесткости главной балки на болтах, для чего у вспомогательной балки вырезают концевые участки полок. Опорная реакция вспомогательной балки воспринимается соединительными болтами, работающими на срез.

Определяем диаметр болтов.

Диаметр болтов класса точности В принимается на 3 мм меньше диаметра отверстия, т.е.:

Принимаем болт d = 22 мм, но т.к. принимаемый диаметр болта не рекомендован к использованию в конструкциях (согласно примечанию 2 т. Ж.8) и по требованиям ГОСТ 8239-72* не должен превышать максимального диаметра отверстия принимаем болт d = 20 мм.

В соответствии с принятым диаметром болтов уточняется диметр их отверстий:

Возможно два вида разрушения болтового соединения:

- срез болтов при достаточно толстых ребрах и стенке вспомогательной балки;

- смятие поверхности отверстий наиболее тонкого из соединяемых листов (стенки вспомогательной балки либо ребра жесткости главной балки).

Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом при условном срезе болта:

Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом при смятии металла, соединяемых элементов в отверстиях:

Из двух найденных расчетных усилий N_bs и N_bp выбираем меньшее значение N_b,min , по которому и определяем требуемое количество болтов:

Принимаем количество болтов — 3 шт.

Уменьшить количество болтов можно увеличив расстояние от края элемента до центра ближайшего отверстия.

где, R_bs – расчетное сопротивление срезу одноболтового соединения,

R_bs = 21 кН/см² ;

R_bp – расчетное сопротивление смятию соединяемых элементов в одноболтовом соединении, R_bp = 47,5 кН/см² ;

N_s – количество расчетных плоскостей среза одного болта, в данном

случае n_s = 1;

d_b – наружный диаметр болта, см;

A_b – площадь поперечного сечения болта по резьбе, см²;

коэффициент условий работы болтового соединения/

ЛИТЕРАТУРА

1. ДБН В.2.6 – 163: 2010 «Сталеві конструкції. Норми проектування, виготовлення і монтажу». Мінрегіонбуд України. – К.: 2011. – 202 с.

2. ДБН В.1.2. – 2: 2006 «Навантаження і впливи. Норми проектування», Мінбуд України. – К.: 2006. – 59 с.

3. «Металлические конструкции» в 3-х т. Под редакцией В.В. Горева. – М.: Высшая школа, 2001 г.

4. «Металеві конструкції». Київ, Видавництво «Сталь» 2008 – 807 с.

Автори: В.О. Пермяков , О.О. Нілов, О.В. Шимановський, І.Д. Белов, Л.І. Лавріненко, В.О. Володимирський.