2.7. Подбор марок стали для стальных элементов арки.
В зависимости от степени ответственности, а также от условий эксплуатации согласно таблице 50* [3] проектируемая арка относится к группе 2. Согласно этой же таблице для климатического района II4, к которому относится г. Уфа, принимаем по таблице 51* [3] для элементов узловых соединений листовую сталь по ГОСТ 27772-88 марки С255 с расчётным сопротивлением растяжению, сжатию и изгибу по пределу текучести Ry=240 МПа (при толщине 10 – 20 мм).
Для растянутых подвесок арки принимаем горячекатаную сталь периодического профиля по ГОСТ 5781 – 75 класса A-III. Расчётное сопротивление растяжению арматурной стали класса А-III при диаметре стержней от 10 до 40 мм Rу = 365 МПа.
Растянутые элементы арки, имеющие концевую резьбу, по характеру работы могут быть отнесены к одноболтовым соединениям, работающим на растяжение.
Согласно таблице 57 [3] принимаем класс прочности 6.6, для которого по таблице 58 [3] находим расчётное сопротивление стали растяжению Rbt = 250 МПа.
Для
растянутого нижнего пояса арки
принимаем сечение из гнутого профиля,
замкнутые сварные квадратные по ТУ
36-2287-80 180х180х5 из стали маркой С255.
Расчетное сопротивление - Ry
= 24 кН/см2,
как для фасонного проката
.
Для определения расчётных сопротивлений угловых швов срезу по металлу шва Rwf и металла по границе сплавления Rwz по таблице 55 [3] с учетом группы конструкции, климатического района и свариваемых марок стали, выбираем типы электродов по ГОСТ 9467-75*: Э46 для стали С255,
Выбранным типам электродов, согласно таблице 56 [3], соответствуют расчётные сопротивления угловых швов срезу по металлу шва: Э46 – Rwf = 200 МПа;
Расчётное сопротивление угловых швов срезу по металлу границы сплавления определяем по таблице 3 [3]:
Rwz=0,45×Run = 0,45×370 = 166,5 МПа.
Согласно п. 11.2 [3] для сварных элементов из стали с пределом текучести до 295 МПа, следует применять электроды, для которых должно выполняться условие:
1,1
Rwz
< Rwf
£
Rwz
,
В элементах из стали с пределом текучксти свыше 295 МПа допускается применять электроды, для которых выполняется условие
Rwz < Rwf £ Rwz ,
где βz = 1,0 и βf = 0,7 – коэффициенты, принимаемые по таблице 34 [3].
Для С255 Ryn = 245 МПа < 295 проверяем условие для электрода Э46:
183,15 < 200 < 261,6 МПа – условие выполняется.
Таким образом для свариваемых элементов угловыми швами применяем электроды:
Э46 – для марки стали С255;
2.7.1 Подбор сечения затяжки арки
Действующее растягивающее усилие в затяжке арки: Nmax = + 273,79 кН
Требуемая площадь сечения затяжки:
Затяжку
арки принимаем из гнутого профиля
80х80х4 мм с площадью сечения
