Розрахунок поясних кутових швів

Зсувне зусилля між поясом і стінкою опорі:

Звідки

З’єднання поясів стінкою здійснюємо двобічними кутовими швами в положенні «в човник» з застосуванням автоматизованого зварювання. Відповідно до норм проектування виконуємо зварювання зварним дротом Св-08А. Знаходимо , , , .

Враховуючи ,що , розрахунок виконуємо тільки за металом шва. Тоді необхідний катет шва:

Приймаємо конструктивно мінімальний катет шва .4

Розрахунок торцевого опорного ребра

Опорне ребро сприймає опорну реакцію F=1616.324 кН. Необхідна площа опорного ребра з умови зминання для сталі С285 при товщині від 10 до 20 мм:

Призначаємо ширину торцевого опорного ребра, . Тоді його товщина . Згідно умови забезпечення місцевої стійкості товщина ребра має бути не менше:

Тому приймаємо опорне ребро розмірами .

Перевіряємо опорну частину балки як умовний центрально-стиснутий стержень:

де розрахункова площа умовного стержня:

Коефіцієнт повздовжнього згину , обчислений за умовною гнучкістю умовного стержня , де , .

Опорне ребро прикріплюється до стінки двобічними кутовими швами. Матеріали для зварного шва при n=2 :

Приймаємо , Що допустимо, тому що .

Відтоді як ,остаточно беремо .

Виступаючу частину опорного ребра призначаємо такою ,що дорівнює .

Розрахунок вузлів сполучення балок Розрахунок вузла шарнірного сполучення балок

Приймаємо болти d=24 мм класу міцності 12,9 класу точності B. Площа перерізу болта . Розрахунковий опір болтів зрізу . Матеріал з’єднуваних елементів – сталь С285 товщиною t до 20 мм, для якої , а звідси розрахунковий опір болтових з’єднань при зминанні .

Несуча здатність одного болта при роботі на зріз:

Несуча здатність одного болта при роботі з’єднання на зминання:

Тут прийнято: Коефіцієнт умов роботи з’єднання при зрізі та при зминанні; кількість площин зрізу ; мінімальна товщина елемента, що зминається в одному напрямку, .

Необхідна кількість болтів для сприйняття опорної реакції F, збільшеної на 20% через часткове примикання опорного перерізу:

Приймаємо , діаметр отворів для болтів . Найбільш можлива висота з’єднувального елемента з умови примикання до плоскої ділянки стінки двотавра 100Б3 становить:

З конструктивних вимог мінімальна відстань між болтами становить , максимальна ; відстань до краю елемента мінімальна , максимальна . За таких умов максимальна висота з’єднувальної накладки може складати .

Перевіряємо міцність з’єднувальної накладки:

Розрахунок монтажного стику складеної балки на високоміцних болтах

Стик передбачаємо на відстані 7,5 м від опори, де .

Стик виконується за допомогою фрикційних болтів діаметром d=27мм із сталі «скелет». , розрахунковий опір розтягу . Розрахункове зусилля, яке сприймає один болт при одній площині тертя (:

Тут ; Коефіцієнт тертя μ=0,35 відповідає обробці поверхонь сталевими щітками без консервації; при регулюванні натягу болтів за кутом закручування α:

де момент інерції стінки:

Згинальний момент, який припадає на пояси:

Зусилля в поясах (накладках) :

Перекриваємо пояси балки трьома накладками, одна з яких має переріз 750•16 мм, а дві інші 350•16 мм. Загальна площа накладок

У припущенні що кількість болтів , приймаємо . Тоді необхідна кількість болтів для прикріплення накладок до пояса:

Приймаємо 24 болтів, які розміщуємо з мінімальним кроком . Пояс послаблений чотирма отворами по краю накладки і його площа нетто .

Оскільки , перевірку міцності послабленого поясу необхідно виконувати за умовною площею .

Розрахункове напруження в перерізі по крайньому ряду болтів становить:

де – кількість болтів у крайньому перерізі.

Стінку перекриваємо двома накладками з розмірами 180*1300*18 мм та орієнтовно призначаємо відстань між крайніми рядами болтів.

Необхідний коефіцієнт стику обчислюємо при :

Знаходимо кількість рядів болтів по вертикалі k=24 і розміщуємо з мінімальним кроком .

Перевіряємо умову працездатності крайнього болта:

Тут .

.

Вертикальні зусилля в болтах від перерізу вальної сили Q: