З’єднання поясів із стінкою

.

Розглянемо два варіанти з’єднання поясів із стінкою.

Варіант1, коли крок ребер жорсткості становить . Оскільки не виконується умова в) перелічених вище вимог, з’єднуємо пояс із стінкою двобічними кутовими швами.

Значення на опорі, відкореговане з урахуванням власної ваги балки (розділи 5.2.1, 5.2.2):

.

Статичний момент поясу за формулою (5.35):

Момент інерції зменшеного перерізу, обчислений у розділі 5.2.3, дорівнює

.

Зсуваючі зусилля в першому відсіку визначають відповідно до рис.5.12.

В перерізі 1-1 діє тільки , в перерізі 2-2 діють спільно і F. Очевидно, що в перерізі 2-2 зусилля будуть найбільшими і він буде розрахунковим.

Зсуваючі зусилля за формулою (5.34):

;

вертикальне зусилля від дії локальних напружень:

.

Рівнодіюче значення зсуваючого зусилля за формулою (5.36):

.

Відповідно до норм проектування [1] зварювання виконуємо дротом Св-80А з

, для сталі С245 за [1, табл.51*] маємо ; тоді ; і - для ручного напівавтоматичного зварювання відповідно до [1, табл.34*]. Оскільки виконується умова

,

розрахунки проводимо лише за металом шва за формулою (5.39) табл.5.2. Приймаючи і розв’язуючи (5.39) відносно , отримуємо необхідну висоту катета шва:

.

Відповідно до додатку 1 приймаємо мінімальний катет шва .

Варіант 2, коли крок ребер жорсткості становить .

В цьому випадку можливо прийняти однобічні шви. Зсуваюче зусилля маємо за формулою (5.34) при : -див. вище. Тут , бо дійсна епюра Q є ступінчатою (рис.5.3).

Катет шва за формулою (5.37) табл. 5.2:

.

Відповідно до додатку 1 конструктивно приймаємо мінімальний катет шва .

5.6 Опорна частина балки

Для центральної передачі опорної реакції балки на колону, торцьове опорне ребро суміщають з віссю колони, яка проходить через центр ваги останньої. Виступаюча під нижнім поясом частина ребра “а” запобігає позацентровому навантаженню колони в разі прогинання балки. Для щільного прилягання ребра до верху колони торець ребра стругається стругом або фрезою. За цієї умови, а також відповідно до п.7.12 1 за умови

,

опорне ребро розраховують на зім’яття торцевої поверхні (рис.5.13, переріз

1-1):

, (5.41)

де

- ширина і товщина опорного ребра;

- розрахунковий опір сталі зім’яттю.

Рис. 5.13. Опорна частина балки: 1 - торцеве опорне ребро

На практиці звичайно приймають ширину опорного ребра таку саму, як ширина полиці, або задають товщину опорного ребра і, використовуючи формулу (5.41), знаходять або . Ширину ребра не слід приймати меншою ніж 180мм.

Якщо , то розрахунок ребра ведуть за міцністю на стиск і замість в формулу (5.41) підставляють .

Ділянка балки над опорою має перевірятися на стійкість із площини стінки (відносно осі стінки “Y-Y”, рис.5.13), як умовний центрально-стиснутий стержень, на дію опорної реакції V за формулою:

, (5.42)

де

- коефіцієнт поздовжнього згину; як функція гнучкості , визначається за додатком 3.

У розрахунковий поперечний переріз цього стержня включають опорне ребро і ділянку стінки балки, що не перебільшує (рис.5.13, переріз 2-2); тоді площа цього перерізу буде:

(5.43)

Розрахункова довжина умовного стержня дорівнює висоті стінки балки . Переріз умовного стиснутого стержня розглядається як неокаймований тавр, поясом якого є опорне ребро. Тоді за [1, табл.29*] місцева стійкість ребра буде забезпечена, якщо відношення ширини його звісу до товщини не перебільшує значень, що визначають за формулою:

, (5.44)

де

- умовна гнучкість умовного стержня відносно осі стінки “Y-Y”,

.

Таким чином умовна гнучкість визначається за формулою:

.

Відповідно, абсолютне значення гнучкості відносно осі Y-Y може бути визначено за формулою:

.

Кутові шви, що прикріплюють опорне ребро до стінки, працюють на зріз від дії опорної реакції. Розрахункова довжина кутових швів не повинна перевищувати [1, п.12.8], а тому мінімально можливий катет шва знаходять із умови міцності зварного шва

(5.45)

при за формулою:

, (5.46)

де

- кількість кутових швів.

Інші позначення - див. табл.5.2.

Значення беруть не менше, ніж за додатком 1.

Перевіряють виконання умови . Якщо ця умова не виконується ( ), то знаходять необхідний катет шва із умови міцності (5.45):

. (5.47)

.