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

Вывод: условие прочности по приведённым напряжениям удовлетворяется.

2.6. Проверка прогиба главной балки

условие удовлетворяется жёсткость балки обеспечена.

2.7 Расчёт поясных швов

Так как балка несёт статическую, семетрично – приложенную нагрузку, то проектируем односторонние поясные швы.

Сварка полуавтоматическая- свариваемая проволока Св 08А.

Расчётные сопротивление шва

;

Рисунок 5 – Схема поясного шва

Положение шва «в лодочку».

,

Первоначально назначим катет шва

при

Проверяем катет шва на минимальное значение:

, кН/см, (2.7.1)

кН/см ;

, кН/см, (2.7.1)

кН/м;

кН/см;

таблица 38^* [4].

Проверка прочности швов

,

,

.

Условия прочности выполняются, следовательно минимального катета

шва достаточно.

2.8. Расстановка рёбер жёсткости. Проверка местной устойчивости

Условная гибкость стенки равна:

, так как то поперечные рёбра жёсткости необходимо устанавливать.

Так как балка несёт статическую нагрузку, то применяем односторонние рёбра жёсткости, устанавливая их со стороны противоположной односторонним поясным швам.

Рисунок 6 – Сечение стенки

Для одностороннего ребра

.

Толщина ребра

мм.

Назначаем ширину выступающей части ребра

мм, толщину ребра мм.

Рекомендуемое расстояние между нормами жёсткости для стальных балок несущих статическую нагрузку:

мм. Принимаем мм.

Рисунок 7 - Расстановка рёбер жёсткости

Проверка местной устойчивости стенки производится по формуле:

(2.8.1)

Проверку местной устойчивости стенки выполняем для отсека, в котором меняется сечение верхнего пояса, так как в нём относительно высокий уровень и нормальных и касательных напряжений в стенке, а локальные напряжения одинаковы во всех точках приложения нагрузок на главную балку (от балок настила), устойчивость стенки в приопорном отсеке обеспечена его небольшими размерами.

В запас устойчивости полагаем расчётные значения нормальных и касательных напряжений в пределах отсека равными их величине в месте изменения сечения.

Расчётные значения напряжений:

- нормальные

кН/см² (из проверки по приведённым напряжениям в стенке);

- касательное

кН/см (2.8.2)

кН/см.

Для вычисления критических значений напряжений вычисляем вспомогательные параметры:

(2.8.3)

;

Фактическое значение:

.

Коэффициент условного защемления:

Определим граничное условие:

по таблице24 [4].

выбираем второй вариант.

Критические напряжения местного смятия определим по формуле:

, кН/см² (2.8.4)

где

коэффициент принимаемый по таблице 23 [4]

кН/см²

, кН/см² (2.8.5)

кН/см²

где

коэффициент принимаемый по таблице 25 [4]

, кН/см (2.8.6)

кН/см.

где

(2.8.7)

местная устойчивость стенки обеспечена с установкой поперечных рёбер жёсткости в 2000 мм.

2.9. Расчёт и конструирование монтажного стыка на высокопрочных болтах

Принимаем для стыка болты ø24 мм из стали 40Х “ Селект ” с

.

Отверстия под болты

.

Способ подготовки поверхности – газопламенный без консервации.

Способ регулировки усилия натяжения болтов – по моменту закручивания.

Рисунок 8 – Монтажный стык главной балки на высокопрочных болтах

Расчётное усилие, воспринимаемое одной поверхностью трения при наличии одного болта:

, (2.8.1)

где

- принимаем по таблице 62^* [4]

коэффициент условия работы болтовых соединений,

- так как число болтов >10;

.

кН.

2.9.1. Расчёт стыков поясных швов

Количество болтов в стыке поясов определяем по расчётному усилию растяжения воспринимаемому растянутым (нижним) поясом

, кН, (2.8.2)

кН.

Количество болтов с каждой стороны от стыка поясов

,

где

число поверхностей трения (число отрезов);

.

Принимаем 14 болтов.

Ширина накладки снаружи 560 мм (равны ширине пояса).

Толщину накладок определяем из условия их равнопрочности с поясом:

, см, (2.8.3)

.

2.9.2. Расчёт стыка стенок

Определяем шаг: