2.1.2. Подбор сечений.

Сечения балок принимаются двутавровыми. С целью обеспечения более простой и надежной конструкции прикрепления продольной и поперечной балок их высоты целесообразно принять одинаковыми. Материал пролетного строения сталь марки 15ХСНД, поставляемые в термоулучшенном состоянии. Расчетное сопротивление по пределу текучести 3000 кгс/см² при толщине проката от 8 до 32 мм.

2.1.2.1 Подбор сечения продольной балки

Высоту балки назначаем h=1600 мм.

Размеры балки принимаем: В=300 мм

t_ст=12 мм

t_пол=20 мм.

Принимаем высокопрочные болты диаметром d_б=22 мм, тогда отверстие под болт принимаем диаметром d=25 мм.

I_x=2[(93,6*39²)+(60*79²)+(1,2*78³)/12+(30*2³)/12] =1128602 см⁴

∆I=4*[(2,5*2³)/12+2,5*2*79²] = 124827 см⁴

I_n= I_x-∆I=1128602-124827 = 1003775 см⁴

W_n= 2*I_n/h=2*1003775/160 = 12547,2 см³

Проверка выполнена.

Проводим проверку по максимальным касательным напряжениям:

,

=1,25-0,25*(τ_min,ef/ τ_max,ef),

где Q – перерезывающая сила

Q=132,14 тс;

τ_min,ef/ τ_max,ef-значения минимального и максимального напряжений в сечении стенки. Χ₂-коэффициент, учитывающий неравномерность распределения в стенке касательных напряжений;

S– статический момент балки

S-8390,4 см⁴

I – момент инерции балки

I – 1128602 см⁴

t_ст – толщина листа стенки

t_ст=1,2 см;

R_s – расчетное сопротивление на сдвиг по пределу текучести

R_s=0.58R_y;

S_{0.5 г.л}=F_2* y_2. S_{0.5 г.л}=60*79 =4740 см³

S_{0.5 в.л}= F₁* y₁ S_{0.5 в.л}=93,6*39=3650,4 см³

S_n= S_{0.5 г.л} ∑S_0.5 =8390,4 см³

τ_min,ef=(Q*S_n)/(J_x*t) τ_min,ef=(132,14*4740*)/(1128602*1,2) = 463,39

τ_max,ef=(Q*∑S_0.5)/(J_x*t) τ_max,ef=(132,14*8390,4*)/(1128602*1,2) = 818,64

=1,25-0,25*(463,39/818,64)=1,108

<

Проверка выполнена:

2.1.2.2. Подбор сечения поперечной балки

Высоту балки назначаем h=1600 мм.

Размеры балки принимаем: В=350 мм

t_ст=12 мм

t_пол=20 мм.

Принимаем высокопрочные болты диаметром d_б=22 мм, тогда отверстие под болт принимаем диаметром d=25 мм.

I_x=2[(93,6*39²)+(70*79²)+(1,2*78³)/12+(35*2³)/12] =1253428 см⁴

∆I=4*[(2,5*2³)/12+2,5*2*79²] = 124827 см⁴

I_n= I_x-∆I=1128602-124827 = 1128601 см⁴

W_n= 2*I_n/h=2*1128601/160 = 14107,5 см³

Проверка выполнена:

Проводим проверку по максимальным касательным напряжениям:

,

=1,25-0,25*(τ_min,ef/ τ_max,ef),

S_{0.5 г.л}=F_2* y_2. S_{0.5 г.л}=70*79=5530 см³

S_{0.5 в.л}= F₁* y₁ S_{0.5 в.л}=93,6*39=3650,4 см³

S_n= S_{0.5 г.л} ∑S_0.5 =9180,4 см⁴

τ_min,ef=(Q*S_n)/(J_x*t) τ_min,ef=(182,55 *5530*)/(1253428,2*1,2)=671,2

τ_max,ef=(Q*∑S_0.5)/(J_x*t) τ_max,ef=(182,55 *9180,4 *)/(1253428,2*1,2)=1114,2

=1,25-0,25*(671,2/1114,2)=1,1

<

Проверка выполнена.

Проверка по “приведенным напряжениям”

,

τ_m= Q/(h*t)= 182,55 *10³/(156*1,2)=975 кгс/см²

τ_m

975 кгс/см² < 1566 кгс/см²

.

<

Проверка выполнена.