4. Расчет поясных швов главной балки.

Расчет поясных швов ведется на силу сдвига пояса относительно стенки. Сдвигающая сила в сварных балках: , где- статический момент пояса относительно нейтральной оси сечения балки.

40·2·58.5=4680см3

T= 1031.73·100·4680/425894.17=1133.73кг

При неподвижной нагрузке двусторонние угловые швы составных двутавровых балок рассчитываются по формулам 133 и 134 [1]:

Высота шва из условия прочности металла шва:

1133.73/(2·1980·0.7·1·1)=0.41см

Высота шва из условия прочности металла границы сплавления:

1133.73/(2·2250·1·1·1)=0.25см

В соответствии с конструктивными требованиями к сварным соединениям катеты угловых швов для полуавтоматической сварки при толщине более толстого из свариваемых элементов 17-22 мм должны быть не менее 0,7 см.

Принимаем катет сварного соединения =0,7 см.

5. Размеры ребер жесткости.

Стенку ГБ укрепляем парными симметричными ребрами. Ширина выступающей части ребра в соответствии с п.7.10 [1]:

115·10/30+40=78.33см

Принимаем ширину ребра равной 100 мм.

Толщина ребра:

2·100·(3200/(2.1·10^6))^0.5=7.81мм

Толщину ребра принимаем равной 8 мм.

6. Расчет опорного ребра.

   1. Расчет по прочности на смятие

Принимаем высоту выступающей части опорного ребра а=1,5 см.

При требуемая площадь поперечного сечения опорного ребра определяем из условия прочности ребра на смятие:,

где 1031.73кН

5000/1.025=4878.05кг/см2

- сопротивление смятию торцевой поверхности,

=1,025 – коэффициент надежности по материалу,

5000кг/см2- временное сопротивление стали разрыву;

1031.73·100/4878.05=21.15см2

Примем толщину и ширину опорного ребра равными толщине и ширине полки измененного сечения ГБ. Фактическая площадь поперечного сечения опорного ребра:

20·2=40см2

2. Расчет ребра на устойчивость

Участок стенки балки вблизи опоры рассчитывается на устойчивость. Расчет проводится для сечения стенки шириной:

0.65·1.2·((2.1·10^6)/3200)^0.5=19.98см

19.98

2

Расчет опорного ребра выполняем как центрально сжатую стойку загруженную опорной реакцией с расчетной длиной равной высоте стенки

Q=1031.73кН

Расчетная схема опорного ребра

20·2+19.98·1.2=63.98см

(2*20³)/12+(19.98*1.2³)/12=1336.21см4

(1336.21/63.976)^0.5=4.57см4

За расчетную длину принимаем высоту стенки на опоре. Тогда гибкость:

115/4.57=25.16см4

По табл.72 [1] принимаем коэффициент продольного изгиба: 0.936

Проверим устойчивость стенки:

1031.73·100/(63.976·0.936)=1722.95кг/см2<Ry= 3200·1=3200кг/см2

- устойчивость стенки обеспечена.

3. Расчет сварного шва.

Рассчитаем прикрепление ребра к стенке двусторонними швами.

Сварка полуавтоматическая с применением проволоки Св-08ГА

=1,05 - коэффициент глубины проплавления шва (по табл.34*[1] для полуавтоматической сварки);

0.45·5000=2250кг/см2 - расчетное сопротивление металла границы сплавления сварного соединения с угловыми швами (по табл.3 [1]);

=1 - коэффициент условий работы сварного шва.

=0,9 - коэффициент глубины проплавления шва (по табл.34*[1] для полуавтоматической сварки);

- длина сварного шва;

Rwf= 2200кг/см2 - расчетное сопротивление металла шва сварного соединения с угловыми швами для Э50, Э50А;

=1 - коэффициент условий работы сварного шва;

=1 - коэффициент условий работы конструкции по табл. 6* [1].

2200·1·1·0.9=1980кг/см2

2250·1·1·1.05=2362.5кг/см2

- расчетным сечением является сечение по металлу шва.

Площадь шва: , где -катет сварного шва.

Из условия прочности по металлу шва:

1031.73·100/(1980)=52.11см2

Условие ограничения длины флангового шва: .

Расчетная длина двустороннего шва: .

Площадь шва: .

Вычислим катет сварных швов:

(52.108/(170·0.9))^0.5=0.58см

Принимаем катет 8мм

В соответствии с конструктивными требованиями к сварным соединениям катеты угловых швов для полуавтоматической сварки при толщине более толстого из свариваемых элементов 17-22 мм должны быть не менее 0,7 см.

Принимаем катет сварного соединения =0.8см.

Тогда длина шва:

85·0.9·0.8=61.2см< hw=115 см