2.6. Монтажный стык балки
Место выполнения монтажного стыка балки определяем заданием. Предварительно определяем значения момента и поперечной силы в месте стыка
(2.47)
(2.48)
где xa - расстояние от левой опоры до места стыка; - расстояние от i-й силы слева до места стыка.
Стык осуществляют на высокопрочных болтах стали 38XC или 40X. Расчетное сопротивление высокопрочного болта на растяжение
где
- временное сопротивление [1, табл.61; 2,
табл. 2.15].
Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом.
(2.49)
где
- коэффициент условий работы соединения,
= 0,8 при
= 0,9 при
= 1 при
n
– количество болтов;
- площадь болта нетто [1, табл.62; 2,
табл.2.16];
- коэффициент трения, зависящий от
характера обработки поверхностей
соединяемых элементов [1, табл.36; 2,
табл.2.12];
- коэффициент надежности [1, табл.36; 2,
табл.2.12].
Стык поясов.
Определяем долю момента, приходящегося на пояса,
(2.50)
где - момент инерции поясов относительно
нейтральной оси балки; - момент инерции сечения балки в местах стыка.
Усилие в поясах балки
,
(2.51)
где
-
расстояние между центрами тяжести
поясов.
Суммарная площадь сечения накладок
(2.52)
Стык
осуществляем тремя накладками: одну
сверху, равной ширине пояса
и двумя снизу
(рис.2.11):
Рис.2.11. Стык поясов
Толщина накладок
Число высокопрочных болтов в соединении поясов
(2.53)
где z – число поверхностей трения.
Принимают четное количество болтов и размещают их в соответствии с рекомендациями [1, табл.39;2, табл.2.17]. Стык стенки изображен на рис.2.12.
Рис.2.12. Стык стенки
Доля момента, приходящегося на стенку,
(2.54)
Расстояние между болтами из условия возможности их установки принимают на 120…180 мм меньше высоты стенки
(2.55)
Задаемся K рядами болтов по вертикали.
Находим расстояние между рядами болтов по вертикали
(2.56)
Окончательно принимаем a
, округляя в меньшую сторону, и уточнением
Проверяем усилие, действующее в наиболее напряженных крайних болтах,
(2.57)
где m – число вертикальных
рядов болтов, расположенных на половине
накладки;
- сумма квадратов расстояний между
болтами, равноудаленными от нейтральной
оси балки.
Усилие, действующее на каждый болт, расположенный на половине накладки от поперечной силы,
(2.58)
Для крайних болтов должно выполнятся условие
(2.59)
Размер накладки определяют конструктивно, размещая болты в стыке в соответствии с рекомендациями [1, табл.39;2, табл.2.17].