Рассчитываем стык балки

Исходные данные: М_ст = кНм; J_х= м⁴; h = м; S_в= м

Q_max = кН; b_р = м; L = м.

Расстояние от неподвижной опоры до стыка (м) может составлять 0,3 или 0,4 от длины балки.

Принимаем: Стык = 0,3*L =

Проверяем расстояние от стыка до подвижной опоры (м): L - стык =

Если длина участка меньше 12 м, то делаем стык на расстоянии 0,3*L от неподвижной опоры. Если бы длина участка будет более 12 м, то стык нужно сделать на расстоянии 0,4* L от неподвижной опоры.

Рабочее напряжение в месте стыка (МПа) по формуле 11.1:

Длина периметра шва (м) по формуле 11.2:

=

Касательное напряжение в месте стыка (МПа) по формуле 11.3:

Делаем вывод о выполнении условия прочности

9. Расчет опор

Опорные части балок служат для передачи опорной нагрузки на колонну или фундамент. При небольших нагрузках опорные части выполняют в виде столика или плоской опорной плиты, приваренной к балке. Для крупных балок чаще применяют опорные части в виде плоских опорных плит со скосом или в виде выпуклых плит, с которыми балка соединена штырями.

При проектировании опорных частей балок штыри изготавливают из коротких цилиндрических штырей диаметром d_ш = 19…25 мм. На каждой опоре выполняют по два отверстия, в которые соответственно вставляют по два штыря. Штыри должны свободно проходить сквозь отверстия нижнего пояса и плиты, упираясь в фундамент. Штыри не препятствуют повороту опорных сечений балки (при прогибе под нагрузкой), но и не дают балке смещаться с опоры.

При малом расстоянии от опорного ребра жесткости до края нижнего пояса в нем делают вырезы для размещения штырей.

Продольное перемещение балки на подвижной опоре возможно, т.к. на этой опоре отверстия в поясе под штыри сделаны овальными с длиной, равной:

(12.1)

где -_ср = - усредненное напряжение в поясе балки на участке между опорами (М_ср берется на эпюре М и равен сумме усредненных моментов от всех нагрузок на участке между опорами);

l - длина балки;

α - коэффициент линейного расширения для материала балки, для стали 3 α = 1,2*10^-5;

∆T- максимальное изменение температуры, при которой эксплуатируется балка, ∆T=50⁰;

с' = 0,01 м – добавка к длине овального отверстия.

На одной из опор балка, как правило, имеет продольную подвижность, на другой – она закреплена штырями или болтами.

Ширина опорной плиты принимается равной по формуле b_n = (1,1…1,2)*b_г.

Длина опорной плиты l_пл = (1,0…1,5)* b_г .

Плиты изготавливают стальными: толщина их у конца составляет S_o ≥10-15 мм; радиус цилиндрической поверхности R = 1 - 2м.

Толщина плиты на оси находится из условия ее прочности при работе на изгиб.

Изгибающий момент по оси плиты равен:

(12.2)

Требуемый момент сопротивления плиты можно определить по формуле:

(12.3)