ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 237
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Вариант 2. Усложненный тип балочной клетки
Компоновка и подбор сечения составной главной балки
Изменение сечения балки по длине
Проверка прочности, общей устойчивости и прогиба сварной балки
Проверка местной устойчивости сжатого пояса и стенки сварной балки
Расчет поясного шва сварной балки
fРасчет опорного ребра сварной балки
???? пласт
????
1200
285 ,5 см
Расстановку вертикальных ребер принимаем по чертежу. Рѐбра жѐсткости располагаем с одной стороны балки шириной не менее ???? = ℎ????f 24 50 =
1080 24 50 = 95 mm, толщиной ???? = 2???? √???????? ???? = 2 · 95√24 2,06 · 104 = 7мм.Устанавливаем необходимость проверки устойчивости стенки. Так
w
как условная гибкость стенки необходима.
3 ,61
-
2 ,5
проверка устойчивости стенки
Проверяем отсек «а». Определяем средние значения M и Q в сечении на
расстоянии х = 300 см от опоры (под балкой настила)
Рисунок 4.5. Схема расположения рѐбер жѐсткости: 1 – место изменения сечения пояса; 2 – место проверки местнойустойчивости стенки;3–местопроверкипоясного шва
M2 qx???? x / 2 115 ,8 3 ,0 12 3 ,0 / 2 1563
кН м 156300
кН см;
Q2 q???? / 2 x 115 ,8 12 / 2 3 ,0 347 кН.
Определим действующие напряжения:
2 w
M h
156300
106
18 , 44 кН
/ см2 ,
W h
8167
110
w
Q2
347
3 , 27 кН
/ см2 .
w
h t
106 1,0
Определяем критические напряжения
0 ,76 R
s
0 ,76
13 ,9
12 ,62 кН
/ см2 ,
сr
10 ,3 1
2 2
ef
10 ,3 1
2 , 26 2
3,61 2
где
ahw
240
2 , 26 ;
106
ef w
3 , 61 .
Определим значение коэффициента степени упругого защемления стенки в поясах
3
b f tf
3
30 2
h
0 ,8
t 106 1,0
1,81 ,
ef w
где β – коэффициент, принимаемый по табл. 22 [4]; hef – расчѐтная высота стенки составной балки, для сварных балок hef = hw.
При δ = 1,81 и а/hef=2,26 по табл. 24 [4] предельное значение отношения
напряжений ???? = 0,765. Расчетное значение
поэтому σcr определяем по формуле
???? oc
8 ,15
18 , 44
0 , 44
0 ,765 ,
cсrRy
сr 2
w
32 ,9 24
3 ,61 2
60 ,59 кН
/ см2 ,
где сcr =32,9 получили по табл. 21 [4] при δ = 1,81.
Затем определяем σℓoc, cr, принимая при вычислении ̅ m c а
а
значение а/2 4 ,1
с1 Ry23 , 24
24
33 ,18 кН
/ см2 ,
???? oc, cr 2
a
4 ,12
где с1 = 23,24 получили по табл.23 [4] при δ = 1,81 и а/ (2hw)=240/212=1,13 Подставляем полученные значения напряжений в формулу:
c
0 ,608 1 . Проверка показала, что устойчивость стенки обеспечена, хотя расстояния между рѐбрами жѐсткости а=240 см >2hw=212 см.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Расчет поясного шва сварной балки
В работе балки учтены пластические деформации, а также имеется местная сосредоточенная нагрузка от балок настила, действующая на сжатый пояс балки. Поэтому швы выполняем двусторонними, автоматической сваркой в лодочку, сварочной проволокой Св – 08А диаметром 3 мм.
Определяем толщину шва в сечении х = 120/2 = 60 см, под первой от опоры балкой настила, где сдвигающая сила максимальна
w
fn R
,
min где n = 2 (при двусторонних швах); I1 = 332531см4, Sf1 = 2160 см3, F =134,55 кН, ℓℓос = =16,5 cм.
Определяем поперечную силу
Q = q·(???? − ) = 115,8 (12 − 0,6) = 625, .
2 2
По табл. 56 [4] для сварочной проволоки Св-08А Rwf =180 МПа = 18 кН/см2. В соответствии с табл.3 и 51 [4] для стали С255 Rwz= 0,45Run= 0,45·37 =
=16,6 кН/см2. По табл. 35 [4] находим коэффициенты глубины проплавления угловых швов βf = 1,1 и βz = 1,15. Затем определяем более опасное сечения шва βf Rwf= 1,1·18 =19,8 кН/см2˃βz Rwz= 1,15·16,6 =
=19,09 кН/см2. Отсюда выбираем меньшее значение 19,09 кН/см2 и определяем
требуемую тощину шва
f2 19 ,09
0 , 24 cм.
Принимаем по табл.39 [4] минимально допустимый при толщине пояса tf = 20 мм шов толщиной kf = 6 мм, что больше получившегося по расчету kf = 2,4мм.
Расчет монтажного стыка сварной балки на высокопрочных болтах
Монтажный стык делаем в середине пролета балки, где M =
=2084,4 кН·м и Q = 0.
Стык осуществляем высокопрочными болтами d = 20 мм из стали марки 40Х «селект», имеющей по табл. №61 [4] наименьшее временное сопротивление Rbun =1100 МПа = 110 кН/см2. Способ обработкии соединяемых поверхностей - газопламенная. Несущая способность болта, имеющего две плоскости трения
Qbh
R A
bh bn b
h
77 2 , 45 (1,0 0 , 42 / 1,02 ) 2 132
кН,
где
Rbh
0 ,7 R
0 ,7 110
77 кН
/ см2 ;
A 2 , 45 см2
определяется из табл. 62 [4];
bn
bun
так как количество болтов n ˃10 коэффициент ???????? = 1; назначаем способ регулирования натяжения болта по углу закручивания, разница в диаметрах отверстия и болта δ = 1…4 мм, поэтому по табл.37[4] коэффициенты μ =0,42 и ???? = 1,02; количество поверхностей трения k = 2.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11