4.5 Розрахунок поясних швів.

Поясні шви зварних балок, розрахованих з урахуванням пластичних деформацій, слід виконувати двосторонніми. Розрахунок з’єднання ведеться на силу зсуву поясу відносно стінки, а при наявності місцевих напруг - на рівнодіючу сил зсуву і місцевого навантаження

Послідовність розрахунку.

1. Визначають розрахункові зусилля на одиницю довжини шва.

;

де - розрахункове значення поперечної сили;

- статичний момент поясу відносно нейтральної осі;

- момент інерції перерізу балки;

- зосереджене навантаження на пояс балки (реакція балок настилу або допоміжних балок)

- визначається за формулою (23)

2. Прийнявши автоматичний вид зварювання і величину катету шва, виконують перевірку його міцності:

де , а перше значення катету шва слід прийняти рівним його мінімальній величині (2, табл. 38)

Приклад 4.5

Необхідно розрахувати поясні шви зварної балки. Вихідні данні прийняти з прикладів 1.1... 1.4.

Розв’язок:

Розрахункові зусилля на одиницю довжини шва:

Рівнодіюче зусилля:

Прийнявши автоматичний вид зварювання дротом СВ-08А ( , )

Визначимося з випадком розрахунку

Таким чином розрахунок ведемо по металу межі сплавлення. Приймаємо мінімально можливий катет шва (2, табл. 38^*), і перевіряємо його міцність

.

Міцність поясного шва забезпечена.

4.6 Розрахунок опорної частини балки.

Опорна частина балки складається з опорного ребра і частки стінки (рис. 8), які сприймають і передають опорну реакцію. Умовний переріз опорної частини повинен перевірятися на поздовжній згин, як стояк з розрахунковою довжиною рівною висоті стінки, а торець ребра призначатися за умови достатньої міцності на зім’яття.

Порядок розрахунку.

1. Визначають розміри опорного ребра із умови міцності на зім’яття його торця опорною реакцією.

де - розрахунковий опір стиску торцевої поверхні, який приймається рівним при і при ;

- висота виступаючої частки опорного ребра. Товщину ребра рекомендується призначити 16-20 мм.

2. Перевіряють на стійкість опору частину балки, при навантаженні його опорною реакцією

(38)

Величину коефіцієнта приймають по таблиці 11 в залежності від гнучкості

; де

3. Розраховують зварні шви, кріплення опорного ребра до стінки балки, враховуючи, що опорна реакція сприймається двома швами

(39)

звідки

Рис. 8 Опорна частини балки

Величина прийнятого катету шва не повинна бути більше максимальної величини і не менше мінімальної (2, табл. 38).

Приклад 4.6.

Виконати розрахунок опорного ребра зварної балки, розрахованої в прикладах 4.1 -4.5. Опорна реакція балки . Розрахунковий опір сталі стиску торцевої поверхні .

Розв’язок:

Необхідна площа зняття ребра, при висоті виступаючої частини ребра ,

.

Приймаємо товщину ребра , звідки ширина ребра

Приймаємо розміри опорного ребра 200×16 мм з урахуванням сортаменту. Плавність переходу від більшого поясу до опорного ребра здійснюється з похилом . Перевіряємо стійкість опорної частини балки:

розрахункова довжина ;

радіус інерції умовного стояка

гнучкість ;

коефіцієнт повздовжнього згину . Нормальні напруги:

.

Кріплення опорного ребра до стінки здійснюємо двосторонніми швами напівавтоматом зварювальним дротом. Визначаємо випадок розрахунку (СВ-0,8А; ; )

Таким чином розрахунок ведемо по металу шва. Катет зварних швів:

Прийнято катет зварних швів . Що більше від мінімально необхідного по конструктивним вимогам.