Проектирование монтажного стыка составной балки на высокопрочных болтах.

1. Расположение монтажного стыка зависит:

- от длины отправочного элемента (монтажной марки) по условиям транспортировки

балки к месту монтажа;

- от массы отправляемого элемента определяемого грузоподъемностью ПТО на

месте монтажа;

- стык не следует располагать в местах примыкания других балок (вспомогательных;

балок настила), в местах постановки ребер жесткости.

Преимущества стыка на болтах перед стыком на сварке.

- на месте монтажа нет необходимости иметь сварочное оборудование, включая

источник энергии и средства диагностики;

- не требуется привлекать рабочую силу высокой квалификации;

- стыковка производится значительно быстрее.

2. Варианты расположения стыка.

- Вариант 1. Стык расположен точно в середине длины балки и делит балку на две

одинаковые отправочные марки, что удобно как с точки зрения изготовления, так и

монтажа балки. В этом случае стык рассчитывается на М _max (нагрузка равномерно

распределенная на балку) с обязательным учетом ослабления сечения балки

отверстиями под болты, которое. доходит до 15-20%. В этом случае ,

где , - коэффициент ослабления сечения. Этот вариант расположения стыка приводит к перерасходу металла.

- Вариант 2. Стык располагается в сечении, где M_x M_max . Этот вариант

более предпочтителен по расходу металла.

Q_x

q=const

x

x

ребра жесткости x = 0,25ℓ

M_x M

Q_x

Q

Стык следует располагать на расстоянии x ≈ 0,25ℓ от опоры, посередине между ребрами жесткости. Для уточненного "x" вычисляются расчетные значения М_x и Q_x .

3. Конструкция стыка на высокопрочных болтах.

К ак правило, стык сначала конструируется (вычерчивается на миллиметровке), затем производится расчет. На приведенном ниже рисунке показана конструктивная схема узла, расположение болтов по поясным накладкам и накладкам по стенке балки, указаны значения минимальных расстояний между болтами (между центрами отверстий под болты), которые на практике округляются до 5 мм.

N_н N_н

δ_п

50

М_х М_ст М_ст ц.т. М_х

правой h_н x x

Q_x Q Q части Q_x

ц.т. болт. (4..6) d_o δ_ст

левой поля

части 1,5d_o 1,5d_o

N_н болт.поля N_н

1,3d_o

1,3d_o 2,5 d_o b_п

1,3d_o

2,5d_o

n_б^пн ~1,3d_o

10 мм

3.1. Назначение диаметра болтов.

Диаметр болтов принимается одинаковым для всех элементов стыка в пределах

d_б = 20÷27 мм. Исходя из опыта проектирования, принимают d_б ≥ 2 δ_ст.

Ниже приведены значения диаметров отверстий d_o под высокопрочные болты, а также площадь поперечного сечения болта нетто А_бн ( по резьбе).

dб, мм	20	22	24	27
do, мм	23	25	28	30
,см2	2,45	3,03	3,52	4,49

толщина поясных накладок δ_нп определяется прочностным расчетом;

толщина накладок по стенке принимается конструктивно по сортаменту листовой стали

_ст = δ_ст – 2 мм ; _ст ≥ 8 мм

3.2. Размещение болтов по стенке.

Производится на эскизе с учетом масштаба, имея в виду следующие рекомендации:

а. количество вертикальных рядов по одну сторону от стыка составляет 2 или 3;

б. шаг болтов по вертикали d_o , но не более 18δ_ст ;

в. болты не рекомендуют располагать на нейтральной линии балки (в центре

болтового соединения так как они не работают на восприятие M_ст.) ;

г. все расстояния между центрами отверстий должны быть кратны 5 мм по

условию удобства разметки;

Таким образом, количество болтов по стенке (по одну сторону от стыка) на первом этапе определится конструктивно.

3.3. Размещение болтов по полкам балки.

а) по длине балки шаг болтов принимается минимальным и составляет ≈ 2,5 d_o

б) до краев любого элемента не менее 1,3 d_o

в) общее количество болтов по поясной накладке (по одну сторону от стыка)

принимается по расчету;

г) количество рядов болтов поперек полки принимается 2 или 4 в зависимости от

ширины полки δ_п.