2.8. Расчет поясных швов

Рассчитываем соединение пояса со стенкой балки. Принимаем сварку полуавтоматическую двустороннюю сварочной проволокой СВ-08, ,,,(см.табл.2.3, 2.4, 2.5). Расчет ведем по металлу шва, так как.

Катет сварного шва определяем на участке с измененным сечением пояса с учетом местной нагрузки между ребрами жесткости по формуле:

где =2 – тип углового шва, принимаем двусторонний

- сдвигающее усилие в поясе на единицу длины, вызываемое силой Q;

Принимаем с учетом требований табл. 2.9

2.9. Расчет опорного ребра главной балки

Ребро нагружено опорной реакцией Q=1549,5 кН.

Определяем площадь опорного ребра при

Задаемся шириной ребра и определяем :

Назначаем сечение опорного ребра 22020мм,=44,0

Проверяем опорную стойку на устойчивость:

где

гибкость:

тогда (стр. 80-[2])

Значит, прочность ребра обеспечена. Торец ребра, опирающийся на опорный столик, должен быть пристроган.

Определяем катет сварного шва, прикрепляющего опорное ребро к стенке балки. Принимаем полуавтоматическую сварку проволокой СВ – 08 с

Принимаем конструктивно (табл. 2.9.[2])

2.10. Расчет монтажного стыка.

Наибольшая масса отправочной единицы m=3000 кг.

L=14 м - длина главной балки.

q_б= - вес одного погонного метра главной балки.

=- длина одной отправочной единицы

Длина отправочной единицы не должна превышать предельных транспортных габаритов по длине, в учебных целях следует принять предельный габарит по длине 8м.

Т.о. берем 2 листа: 1лист по 6500мм и 1 лист по 7500 мм.

Стык принимаем на высокопрочных болтах:

• диаметр болта ,

• площадь сечения нетто ,

• марка стали 30*3МФ

• наименьшее временное сопротивление

Расчетное усилие, воспринимаемое каждой поверхностью трения соединяемых элементов:

где - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта

=1,0 – коэффициент условия работы соединения (п. 11.13[1]) при количестве болтов в соединении больше или равно 10.

- коэффициент трения при обработке поверхности балки стальными решетками, а поверхности накладок пескоструйным способом. = 0,5

- коэффициент надежности при статической нагрузке и разности номинальных диаметров отверстий и болтов .

Расчет стыка стенки балки

Изгибающий момент, приходящийся на стенку балки:

где - момент инерции стенки:

Диаметр отверстия

Расстояние между центрами болтов в любом направлении

Расстояние от центра болта до края элемента

Усилия в болте крайнего горизонтального ряда от нагрузки:

На поперечные силы:

Суммарное усилие на болт не должно превышать несущей способности болта:

, а допустимое

<, что допустимо.

- число плоскостей условного среза;

-число вертикальных рядов в полунакладке;

- число горизонтальных рядов в полунакладке;

- коэффициент условия работы;

- расстояние м/у двумя болтами, симметрично расположенными относительно горизонтальной оси балки.

Расчет стыка поясов

Усилие в поясе:

Количество болтов в полунакладке стыка поясов:

Расстояние между болтами в поясах балки не превышает предельные величины и больше минимально допустимых.

Проверка прочности ослабленного сечения

Момент инерции ослабленного сечения отверстиями под болты:

Момент инерции ослабления поясов отверстиями под болты:

Суммарный момент инерции:

Коэффициент ослабления сечения по площади:

Площадь стенки:

Площадь накладки стенки:

Площадь нетто стенки:

Площадь пояса:

Суммарная площадь поясных накладок:

Площадь нетто пояса:

, поэтому согласно п. 11.14[1] при статических нагрузках расчет прочности ослабленного сечения производят по условной площади

Коэффициент ослабления сечения по моменту инерции:

поэтому расчет прочности ослабленного сечения балки производят с использованием момента инерции:

Центральная проверка:

где ;

Прочность ослабленного сечения обеспечена