Стыки, сопряжения и узлы опирания балок. Конструир-е и расчет оголовка колонн.



Стыки балок:

-Заводские, вып-ся на заводе при изменении сеч-я или недостаточн длине проката. Стыки отдельных эл-тов располагают вразбежку, чтобы ослабл-е сеч-я стыком не было велико.

-Монтажные, вып-ся при монтаже, когда масса или размеры не позволяют смонтировать или перевезти целиком. Все эл-ты соед-ся в одном сеч-и – универсальн стык.

-Стыки прокатных балок начинают варить встык с менее жесткого эл-та – стенки. Растянут пояс в стыке имеет меньшую прочность, т.к. Rwy=0,85Ry

Выход: накладки на полках. Изгиб мом восприн-ся стыков швами и накладками M=W Rwy+Nн hн

Только накладки. Изгиб мом передается через поясные накладки Nн=М/ hб, а поп сила через парные накладки на стенке

Швы, прикрепляющ накладку к стенке проверяют на действие поп силы.

-Стыки составных сварных балок делаются встык. Соед-я сжат поясов при полном проваре с выводом на планки счит-ся равнопрочн основному мет и их можно не рассчит. Стыки растян поясов также будут равнопрочн при вып-и треб-й для сжат и доп пр-ке физич методами контроля или при вып-и косого шва.

-Болтовой стык при монтаже. Для обеспеч-я жестк-ти стыков исп-ют фрикцион или фланцев стыки. На высокопрочн болтах (на растяж) или на обычн болтах с предварит натяж-ем (на срез и на сжат). Каждый пояс балки перекрывается тремя накладками с двух сторон, а стенку двумя вертик. Внутр усилие момента распр-ся между поясами и стенкой пропорц-но их жестк-ти

Mf=M-Mw, Nf= Mf/hef

Mw=M Iw/I, этот мом уравновеш суммой внутр пар усилий, действующ на болты Nmax=Mwamax/(m∑a2i)≤kQbh, m – кол-во рядов

Опирание и сопряжение балок:

Балки передают нагр-ку на нижележащ конструкц либо узел рамы через опорн ребра или вспом эл-ты. При опирании балок на колонну может быть выполнен как опирание сверху (шарнирн), так и примыкание сбоку (шарнир или жестк).

Оголовки колонн

Опирание сверху: вертик сост-щая реакции всех вышележащ конструкц ч/з торцы опорн ребер передается на опорную плиту и далее на ребра жестк-ти, полки. Толщ плиты 16-30мм, в плане р-р должен превышать кол на 15-20мм.

Толщ ребра оголовка опред из усл-я сопр-я на смятие: tp=N/lpRpγc

Швы крепящ ребро к плите рассчит-ся на действие силы N по мет шва и по мет гр сплавл-я.

Высоту ребра назначают по длине швов, крепящ ребро к ветвям колонны из условия прочности по мет шва и по гр спл-я, но длины назнач-ся не более 85хβfxkf

Опирание сбоку

Шарнирно. Реакция балки передается через опорн столик, приварен к полкам колонны. Толщ столика 20-40мм. Сварн швы столика рассчит на опорн реакц, принят с 30%запасом.

Жесткий узел сопряжения предполаг передачу поп силы и мом. Вып-ся с накладками и опорн столиками либо с фланцами.

Перфорированные балки.

Такие балки получают путем разрезки стенки двутавра по зигзагообразной линии, раздвижкой на полволны и сваркой встык по выступам стенки. Жесткость повышена в 2 раза. Прочность в 1,5 раза. Металлоемкость сниж на 20-30%. Стоимость меньше до 18%. Примен-ся в кач-ве балок перекрытий и стропильн балок.

Особенности:

Значительные касс напряж-я в простенках и  концентрация напряжений в углов точках. В зоне «окон» появл-ся местн изг поясов. В усл-ях низк t°C и вибрац нагр-к это может привести к образ-ю трещ и разруш-ю.

В расчете балку рассматр как регулярную безраскосную сист, главн эл-ты: гориз (поясн тавры) и вертик (простенки), рассматрив как условн стержни с нулев моментн точками в серединах длин.

Бистальные балки

Используется для снижения металлоемкости конструкции за счет установки в наиболее напряженной зоны металла с повышением Ry.

Сталь повышенной прочности применяется применяется только в наиболее напряженных участках поясов балок.

При расчете на проч-ть примен критерии:

-Предельн пластич деф-й: пластич деф-и допуск-ся и в стенке, и в поясах εpl< εpl,lim

-Предельн напряж-й в поясах балки: пластич деф-и в стенке, пояса работ упруго σf≤Ryf

Бистальн балки бывают симм и несимм сеч-я.

В силу того, что мод упруг-ти у различн сталей практич одинак, расчет по деф-ям ведется как у обычн балок

В зависимости от нормы предельной интенсивности пластических дефор-ций бистальные балки классиф-ют по 4 группам:

1. Подкрановые балки под краны, для кот расчеты на прочность выполняют по критерию предельных напряжений в поясе

2. Балки, воспринимающие подвижные и вибрац-ые нагрузки (балки рабочих площадок, бункерных и разгрузочных эстакад)

3. Балки, работающие на статические нагрузки (балки перекрытий и покрытий, ригели рам и др изгиб-ые и сжато-изгиб-ые балочные элементы)

4. Балки группы 3 , но не подверженные локальным воздействиям, не имеющие продольных ребер жесткости, обладающие повышенной общей и местной устой-тью.


Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 375; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!