4. Расчет сварных швов, соединяющих полки со стенкой

В сварных составных балках поясные швы выполняют двух- и односторонними.

Применение односторонних угловых швов допускается при следующих условиях;

нагрузка статическая и приложена симметрично относительно верти­кальной оси поперечного сечения балки;

общая устойчивость балки обеспечена в соответствии о указаниями подразд.2.2, п.1,а);

в местах приложения к поясу балки сосредоточенных нагрузок уста­новлены поперечные ребра жесткости ;

материал балок работает в пределах упругих деформаций;

значение левой части формул (2.34) не превышает 0,9

Сварные поясные швы с проваром на всю толщину стенки считаются равнопрочными со стенкой и не рассчитываются. Определяют соединение пояса со стенкой балки. Принимают сварку полуавтоматическую двухстороннюю сварочной проволокой СВ-08, принимают значения расчетного сопротивления сдвигу сварных швов по металлу шва , по металлу границы сплавления коэффициенты и по [2, табл.2.4, 2.5, 2.6]. Расчет ведут по металлу шва, так .

Катет сварного шва на единицу длину

(2.39)

где - продольное усилие сдвига пояса относительно стенки; - статический момент сдвигаемой площади относительно нейтральной оси; - давление на единицу длины балки от сосредоточенного груза.

В случае при равномерно распределенной нагрузке, а также неподвижной сосредоточенной, приложенной к верхнему поясу в местах расположения ребер жесткости,

(2.40)

где - коэффициент условий работы шва; - коэффициент условий работы.

Окончательно принимают с учетом требований [2, табл.2.9].

4. Расчет ребра

При разрезной схеме балок предпочтение отдают решению с торцевым опорным ребром, достоинством которого является четкая передача реакций. Решение с внутренним опорным ребром применяется в неразрезных балках и на крайних опорах (рис.2.10).

В первом случае нижние торцы опорных ребер должны, отстроганы, во втором – плотно пригнаны или приварены к нижнему поясу балки.

Площадь опорного ребра из условия его работы на смятие

(2.41)

где - опорная реакция главной балки с учетом собственного веса

Рис.2.10. К расчету опирания балок:

а – с торцевым ребром; б – с внутренним ребром

- расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности при наличии пригонки;

- [1, табл.51]; - [1, табл.2].

Обычно задаются толщиной ребра , а затем, исходя из , определяют ширину опорного ребра , которая не должна приниматься менее 180…200 мм.

Торцевое ребро рассчитывают на смятие при условии, что выступающая ниже пояса часть ребра принимается 15…20 мм.

Участок балки над опорой рассчитывают на продольный изгиб из плоскости стенки, как условный центрально-сжатый стержень, не действие опорной реакции :

(2.42)

В расчетное сечение стержня включают ребра жесткости и участки стенки балки шириной не более с каждой стороны ребра. Расчетная площадь условного стержня

, (2.43)

где (при торцевом ребре ).

Расчетная длина стойки равна высоте стенки . Гибкость условного стержня для определения коэффициента продольного изгиба по [1, табл.72] или [2, табл.1, прил.Ш.]

, (2.44)

где - момент инерции сечения условного стержня относительно оси стенки:

при торцевом ребре

(2.45)

при внутреннем ребре

Для внутреннего ребра должно выполнятся условие

Высоту катетов сварных швов , прикрепляющий опорное ребро к стенке, рассчитывают на восприятие опорной реакции :

(2.46)

где n – количество швов, при торцевом ребре n=2, при внутреннем n=4; - длина сварного шва.

Горизонтальные швы прикрепляющие внутреннее опорное ребро с ниж­ней полке, в случае пригонки торцов к полке назначают конструктивно. Если торцы непригнаны, швы рассчитывают на восприятие опорной реакции по (2,46).