Конструирование и расчет опорной части главной балки

Передача нагрузки от главной балки, установленной сверху на колонну, осуществляется через торцевое опорное ребро (возможен вариант передачи опорной реакции балки через ребра, опорная поверхность которых совмещается с осью полки сплошной колонны или ветви сквозной). Торец ребра рассчитывается на смятие, для чего он строгается. Выступающая часть а не должна быть больше 1,5t _r (рис. 5.11) и обычно принимается 15 – 20 мм.

Расчет ребра производится на усилие F _b, равное опорной реакции балки:

F _b = Q_max = 1033,59 кН.

Определяем площадь торца ребра:

A _r = b _r = t _r = 1033,59 / (36,1 · 1) = 28,63 см²,

где R _p = 36,1 кН/см² – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (см. табл. 2.4).

По конструктивным соображениям размеры опорного ребра рекомендуется принимать: t _r ≥ 16 мм; b _f1 ≥ b _r ≥ 180 мм.

Рис. 5.11. К расчету опорной части балки

Задавшись толщиной опорного ребра t _r = 16 мм, определяем его ширину: b _r = A _r/t _r = 28,63 / 1,6 = 17,89 см.

Принимаем ребро из листа 200´16 мм с площадью A _r = 32 см².

Из условия обеспечения местной устойчивости толщина опорного ребра t _r должна быть не менее  где b _{r , ef} = (b _r – t _w)/2 = (20 – 1,2) / 2 = 9,4 см – ширина выступающей части опорного ребра.

Опорный участок балки следует рассчитывать на устойчивость из плоскости балки (относительно оси z- z) как центрально-сжатую стойку, нагруженную опорной реакцией, с расчетной длиной, равной высоте стенки , по формуле

 

где φ – коэффициент устойчивости при центральном сжатии принимаемый в зависимости от условной гибкости  по табл. 6.1 для типа кривой устой-

чивости «с»(табл. 5.10).

Таблица 5.10

Характеристики кривых устойчивости

Тип сечения			Тип кривой устойчивости
			a
			b
			c

Расчетное сечение стержня включает в себя площадь опорного ребра A _r и площадь устойчивого участка стенки, примыкающего к ребру, шириной

Определяем расчетные характеристики стойки:

площадь

A _s = A _r + ct _w = 32 + 22,85 · 1,2 = 59,42 см²;

момент инерции

радиус инерции

гибкость

λ _z  = h _w  / i _z = 150 / 4,24 = 35,38;

условная гибкость

Производим проверку:

где     φ = 0,878 – коэффициент устойчивости при  = 1,2.

Опорная часть балки устойчива.

Прикрепление опорного ребра к стенке балки осуществляется механизированной сваркой в среде углекислого газа. Проволока Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70* для сварки стали класса С255. Расчетные характеристики сварного шва: R _wf = 21,5 кН/см²; R _wz = 16,65 кН/см²; β _f = 0,9; β _z = 1,05 (см. табл. 2.5, 2.7 и 3.6). Учитывая, что β _z R _wz = 1,05 · 16,65 = 17,48 кН/см² < β _f R _wf = 0,9 · 21,5 = = 19,35 кН/см², шов рассчитываем по металлу границы сплавления.

Условие прочности сварных угловых швов, работающих на срез:

откуда определяем катет шва:

Принимаем шов с k _f = 7 мм, что больше k_f,min = 4 мм (см. табл. 3.3).

Проверяем максимальную длину расчетной части шва:

укладывается в конструктивную длину шва, равную высоте стенки. Ребро привариваем к стенке по всей высоте непрерывными швами.

Главные балки скрепляются на опоре между собой через две прокладки суммарной толщиной, равной конструктивному зазору, и с колонной монтажными болтами диаметром 16 – 20 мм, фиксирующими проектное положение балок. Болты взаимного сопряжения балок размещаются в их нижних зонах, что позволяет считать его шарнирным, так как допускается некоторый поворот опорного сечения балок за счет податливости болтового соединения.

---

Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 318; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!