Расчет и проектирование стальных конструкций балочной клетки (стр. 3 из 5)

Расчетные усилия принимаем приближенно по сечению

м, м, , под балками настила.

кН·м;

кН;

кН/см²; кН/см²; (по 3.6)

кН/см²;

;

Предельное значение

находим критические напряжения и

кН/см²;

кН/см²²²⁵⁰

кН/см²

Проверяем устойчивость стенки отсека №1 по формуле (3.14):

Устойчивость стенки обеспечена.

В отсеке №2 расположено место изменения сечения, поэтому эпюра s_х имеет скачок. Средние напряжения в пределах наиболее напряженного участка отсека (расчётного) длиной

мм можно найти, разделив площадь эпюры s_xна длину участка . Однако в настоящем примере приближённо примем средние напряжения для проверки устойчивости по сечению x=3,5 м, учитывая, что уменьшенное сечение находится близко к краю отсека и мало влияет на устойчивость стенки.

кН×м;

кН;

кН/см²;

кН/см²;

кН/см²;

;

Находим критические напряжения

кН/см²;

кН/см²;

кН/см².

Проверяем устойчивость стенки отсека №2:

Устойчивость стенки обеспечена.

Проверяем устойчивость стенки отсека №3

кН×м;

кН;

кН/см²;

кН/см²;

кН/см²;

;

Находим критические напряжения

кН/см²;

кН/см²;

кН/см².

Проверяем устойчивость стенки отсека №3:

Устойчивость стенки обеспечена.

Проверяем устойчивость стенки отсека №4

кН×м;

кН;

кН/см²;

кН/см²;

кН/см²;

;

Находим критические напряжения

кН/см²;

кН/см²;

кН/см².

Проверяем устойчивость стенки отсека №4:

Устойчивость стенки обеспечена.

3.7 Расчет поясных швов главной балки

Поясные швы примем двусторонними, так как

. Расчет выполняем для наиболее нагруженного участка шва у опоры под балкой настила. Расчетные усилия на единицу длины шва составляют

кН/см;

кН/см.

1 – сечение по металлу шва;

2 – сечение по металлу границы сплавления

Рисунок 11 – К расчету поясных швов

Сварка автоматическая, выполняется в положении «в лодочку» сварочной проволокой Св‑08Га. Для этих условий и стали С245 находим

кН/см²;

кН/см²;

.

Принимаем минимальный катет шва

мм. (см. табл. 6 прил. Б)

Проверяем прочность шва:

кН/см² < кН/см²;

по металлу границы сплавления

кН/см² < кН/см²;

Таким образом, минимально допустимый катет шва достаточен по прочности.

3.8 Конструирование и расчет опорной части балки

Рисунок 13 – Вариант опорной части балки

Ребро крепится к стенке полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св‑08Г2С. Размер выступающей части опорного ребра принимаем 20 мм. Из условия смятия находим

см²;

Ширину опорного ребра

принимаем равной ширине пояса уменьшенного сечения балки: . Тогда:

см.

Принимаем ребро из листа 300×14 мм.

Площадь

см² > см².

Проверяем устойчивость опорной части

см;

см⁴; (моментом инерции участка стенки шириной пренебрегаем ввиду малости)