ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 243
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
Стык поясов
Стык каждого пояса балки перекрываем тремя накладками сечениями 300 × 12 мм и 2×130х12 мм. Общая площадь сечения накладок
накл.
f
A 1,2 30 2 13 67 ,2 см2 A
30 2 60
cм2 ).
Определяем усилие в поясе:
MIf
f
M
I
2084
Mf
, 4 349920
449171
1623 ,8
1623 ,8 кН
м;
f
N
hef
1,08
1503 ,5 кН.
Количество болтов для прикрепления накладок
Принимаем 12 болтов.
Nf
n
Qbn
1503 ,5
132
11 , 4 .
Стык стенки
Стык стенки перекрываем двумя вертикальными накладками размером 320×1000×8 мм.
Момент, действующий на стенку балки:
w
M MIw
2084
, 4 99251
460 ,6 кН
м.
I 449171
Принимаем расстояние между крайними по высоте рядами болтов
amax
Находим коэффициент стыка
1060
2 80
900 мм
Mw
46060
Q
1,94 ,
m a
max bn
2 90
132
где m = 2 – число вертикальных рядов на полунакладке; из таб. 4.1 находим количество рядов болтов k по вертикали при α = 2,04, k =10 (α = 2,04 ˃ 1,94). Принимаем 10 рядов с шагом 100мм, так как 100 ·9 = 900 мм.)
Таблица 4.1 Коэффициент стыка стенки балки
Q
bh
Поверяем несущую способность стыка стенки балки
N max
аmax
M
w 2
m ai
460 ,6
0 ,9
2 1,65
125 ,6 кН
132
кН,
i
где
a2 0 ,9 2 0 ,7 2 0 ,5 2 0 ,3 2 0 ,12 1,65 м2
∑ 2 = 2 ∙ = 0,92 ∙ 2,04 = 1,65m2.
i ????????????
Проверяем ослабление нижнего растянутого пояса отверстиями под болты диаметром dо=22 мм (на 2 мм больше диаметра болта). Пояс ослаблен двумя отверстиями по краю стыка
n
f
f
Aнакл. t b
o
2 d
2 ,0 30 2 2 ,2 51 ,2 см2 0 ,85 A
f
0 ,85 60
51 см2 ,
т.е. ослаблением пояса можно пренебречь.
Рисунок 4.6 Монтажный стык сварной балки
Проверяем ослабление накладок в середине стыка четырьмя отверстиями
n
f
Aнакл. 67 ,2 4 2 1,2 2 ,2 46 ,08 см2 0 ,85 A
51 см2 .
Толщину накладки с 12 мм увеличим до 14 мм, тогда
n
Aнакл. 1,4 (30 2 13 ) 4 2 1,4 2 ,2 53 ,76
см2 0 ,85 A
51 см2 .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
f
Расчет опорного ребра сварной балки
Опорная реакция балки F = 694,8 кН.
Опирание балки выполняем с помощью опорного ребра, приваренного к торцу балки. Определяем площадь сечения опорного ребра из условия смятия торца:
F
p
A
Rp
694 ,8
36
19 ,3 см2 ,
где Rp - расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности. Для стали С255 при толщине проката 10-20 мм по таблицам 1 и 51 [4] Rp= Ru= 360 МПа = 36 кН/см2. Принимаем опорное ребро поперечным
p p p
сечением 200×10 мм, тогда
A b t 20 1,0 20 ,0 см2 19 ,3 см2 .
Проверяем опорную стойку балки на устойчивость относительно оси z-z. Ширина участка стенки балки, включенной в работу опорной стойки:
w
w
b 0 ,65 t
0 ,65 1,0
19 ,04
см.
Площадь сечения опорного участка:
cт = p + ????w ∙ ????w = 20 + 1,0 ∙ 19,04 = 9,04 см2.
Момент инерции сечения опорного участка:
???????? =
????p · ????3
????
+
????w
· ????3
w
=
1,0 ∙ 203
19,04 ∙ 1. ,3
+
= 668 cm4,
12 12 12 12
тогда ???? = √z = √
= 4,1 cm; = = 10
= 25,66.
????cт
39,04
iz 4,13
По табл. 72 [4] υ = 0,944
F
694 ,8
18 ,85 кН
/ см2 R
24 кН
/ см2
ст
A
0 ,944
39 ,04 y
Устойчивость опорного участка балки обеспечена.
Рассчитываем прикрепления опорного ребра к стенке балки двусторонними швами полуавтоматической сваркой проволокой Св -08А диаметра 1,4 – 2,0 мм.
Предварительно находим параметры сварных швов и определяем минимальное значение β Rw. Для этого по табл. 56 [4] принимаем Rwf = 180 МПа = 18,0 кН/см2; по табл. 51 [4] Rwz= 0,45Run= 0,45·37 = 16,65кН/см2; по табл. 35 [4] βf = 0,9, βz = 1,05, тогда βf Rwf = 0,9·18 = 16,2 кН/см2 ˂ βz Rwz = 1,05·16,65 = 17,48 кН/см2.
Определяем катет сварных швов, исходя из его прочности и максимально допустимой длины N/(2βfkfRwf) = 85βfkf:
1 1
f
f 0 ,9
0 ,53 см.
Принимаем шов kf = 6 мм, что больше значения kf min приведенного в таб. 39
[4]. Проверяем длину расчѐтной части сварного шва
???? w
85
85
0 ,9 0 ,6 45 ,9 см h
106
см.
f
f
w
Опорное ребро привариваем к стенке балки по всей высоте сплошными швами.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11