53.Сварные конструкции пролетных строений со сплошными балками

Сварные балки, как и клепаные, в большинстве случаев делают двутавровыми. Сечение сварных двутавровых балок составляют из вертикального листа и приваренных к нему горизонтальных поясных листов (рисунок 3.4, а). Для уменьшения количества сварных швов и лучшей работы поясов желательно образовывать каждый из одного горизонтального листа толщиной не более 50 мм при углеродистой и 40 мм при низколегированной стали, так как при большей толщине не обеспечивается необходимое для сварной конструкции качество стали.В случае необходимости каждый пояс может быть составлен из двух сваренных листов.Продольные стыки вертикальной стенки, образованной по высоте из нескольких листов, выполняют простым сварным швом встык (рисунок 3.4, д) или валиковыми швами с применением дополнительного горизонтального листа (рисунок 3.4,е), который может служить и горизонтальным ребром жесткости.Вертикальную стенку укрепляют ребрами жесткости. Ребра жесткости делают из полосовой стали и приваривают сплошными швами симметрично с обеих сторон стенки.Концы вертикальных ребер жесткости приваривают валиковыми швами к верхнему поясу балки (см. рисунок 3.4, д, е).Поперечных швов можно избежать, применяя специальные подкладки из кусочков листовой стали приваренных к поясному листу тонкими продольными швами (см. рисунок 3.4, д). Или эти подкладки вообще не приваривают к поясному листу, а плотно забивают на место и приваривают только к вертикальному ребру жесткости (см. рисунок 3.4, е.).Во избежание концентрации напряжений у мест примыкания взаимно перпендикулярных швов в вертикальных ребрах жесткости на концах следует делать скосы (см. рисунок 3. 4, д), или специальные вырезы (см. рисунок 3.4,е).

54.Расчет балок со сплошной стенкой

Проверка прочности сечения

А) Условие прочности балки на изгиб требует, чтобы где М − наибольший расчетный изгибающий момент в балке; - момент сопротивления расчетного сечения балки, принимаемый для клепаных балок с учетом ослабления его заклепочными отверстиями, а в сварных балках с учетом отверстий для монтажных заклепок или высокопрочных болтов, если они попадают в расчетное сечение (при этом считают, что 40% усилия, передаваемого на высокопрочные болты рассматриваемого ряда, уже переданы трением); - расчетное сопротивление металла балки на изгиб;

т - коэффициент условия работы соединения;

Б) Наибольшее касательное напряжение, возникающее в вертикальной стенке балки у нейтральной ее оси: где Q - расчетная поперечная сила;

S - статический момент полусечения относительной нейтральной оси балки; I-момент инерции сечения балки относительно нейтральной ее оси; − коэффициент, зависящий от неравномерности распределения касательных напряжений по сечению, принимаемый равным:а при промежуточных значениях - по интерполяции;− наибольшее касательное напряжение в сечении; =− среднее касательноенапряжение в сечении; h и δ − высота и толщина вертикальной стенки сечения.

В) При одновременном действии больших касательных и нормальных напряжений следует проверять приведенные напряжения, определяемые формулой: Приведенные напряжения опасны в сечениях, где одновременно действуют большие изгибающие моменты и поперечные силы. Такое сочетание усилий возникает, например, у промежуточных опор в неразрезных и консольных балках.

Г) Подобранное по прочности сечение балки требуется проверить на выносливость по формуле:

где М' - значение изгибающего момента от нагрузок основного сочетания без учета коэффициента перегрузки для подвижной нагрузки; γ − коэффициент понижения расчетного сопротивления при расчетах на выносливость.