Проектирование металлических балочных клеток (стр. 3 из 4)

- меньшая из сторон рассматриваемого отсека.

; .

кН/см²; кН/см².

Проверка местной устойчивости каждого отсека стенки выполняется по формуле

Где

- коэффициент условий работы равный 1.

допускается использование односторонних поясных швов.

1^й отсек:

.

Местная устойчивость обеспечена, допускается использование односторонних поясных швов.

2^й отсек:

Местная устойчивость обеспечена, допускается использование односторонних поясных швов.

3^й отсек:

Местная устойчивость обеспечена, допускается использование односторонних поясных швов

3.5 Расчет поясных швов

Поясные угловые швы выполняются автоматической сваркой. Расчет этих швов производится на сдвигающее усилие, действующие на единицу их длины

кН/см.

Поясной шов рассчитывается на условный срез по двум сечениям

- по металлу шва (сечение 1)

.

кН/см² кН/см².

Прочность на срез по металлу шва обеспечена.

- по металлу границы сплавления (сечение 2)

кН/см² кН/см².

Прочность на срез по металлу границы плавления обеспечена.

Где:

- количество швов, для односторонних соответственно ;

- катет шва. Принимаем см;

- коэффициенты глубины провара шва. Соответственно при автоматической сварке проволокой с мм c положением шва “нижнее" , ;

- расчетное сопротивление срезу по металлу шва. Принимаем проволоку марки Св-08 с кН/см²;

- расчетное сопротивление срезу по металлу границы плавления

кН/см².

- нормативное значение временного сопротивления. кН/см².

3.6 Расчет опорных частей балки

Узел опирания на колонну крайнего ряда

На опоре балки действует реакция

, восприятие которой предусматривается через опорные ребра.

При размещении опорных ребер в узле, расположенном над колонной крайнего ряда, используем решение, предусматривающее их постановку непосредственно по оси колонны. Нижние торцы ребер в этом случае фрезеруются для плотной пригонки к поясу балки, а для пропуска поясных швов в ребрах срезают углы, что уменьшает их ширину по торцу 40мм.

Задаемся шириной опорных ребер, исходя из условия

см

Где:

см - ширина пояса главной балки;

см – толщина стенки главной балки.

Принимаем

см. Толщину опорных ребер назначаем из условия смятия торцов, принимая во внимание срезы углов

см

Из условия местной устойчивости проверяем найденную толщину опорного ребра

см > см

Окончательно, увязываясь с сортаментом листовой стали, принимаем

см.

Устойчивость опорной части балки из плоскости стенки проверяют, рассматривая ее как условный шарнирно-опертый стержень, равный по высоте стенке балки. Площадь поперечного сечения такого стержня включает, кроме опорных ребер, еще и части балки, участвующие в восприятии опорной реакции:

см²

Определим момент инерции, радиус инерции сечения и гибкость этого стержня:

см⁴

см

;

Выполним проверку

кН/см² кН/см²

Устойчивость обеспечена.

Узел опирания на колонну среднего ряда

На колонне среднего ряда устанавливаются две главные балки, что приводит к необходимости более компактного решения их узлов опирания. В этом случае единое опорное ребро приваривается к торцу балки. Ширина такого ребра назначается из условия

см

Принимаем

см.

Толщина опорного ребра из условия смятия

см

проверяем из условия местной устойчивости

0,6 см < см

Окончательно, увязываясь с сортаментом листовой стали, принимаем

см.

Устойчивость из плоскости стенки проверяется с учетом участия в работе части принадлежащей стенки балки. В этом случае площадь, момент инерции, радиус инерции поперечного сечения и гибкость условного стержня будут равны

см²

см⁴

см

Выполним проверку

кН/см² кН/см²

Устойчивость обеспечена.

3.7 Расчет и конструирование сопряжений балок настила с главными балками

В случае сопряжения балок в одном уровне, стенка балки настила крепится к ребру жесткости главной балки на болтах, для чего в ее полке и части стенки делаются вырезы.

Максимально допустимый диаметр отверстия в балке настила

см.

Определяем наружный диаметр болтов соединения, его величина для болтов класса точности В принимается на 3мм меньше диаметра отверстия, т.е.

см.

Окончательно, увязываясь с существующими диаметрами болтов, принимаем d=18мм.

В соответствии с принятым диаметром болтов уточняется диаметр их отверстий

см.