Расчёт опорной части главной балки

Ребро нагружено опорной реакцией .

Расчётное сопротивление смятию торцевой поверхности:

,

где - нормативное временное сопротивление стали С345 (т. 2.3 [1]);

- коэффициент надёжности по нагрузке (т. 1.6 [2]).

Определяем требуемую площадь опорного ребра:

.

Ширина опорного ребра принимается равной ширине полки в измененном сечении балки

.

Определяем требуемую толщину опорного ребра:

.

Принимаем толщину опорного ребра (т. 7.14 [1]).

Принимаем сечение опорного ребра .

Площадь опорного ребра:

.

Ширина участка стенки, включенного в работу опорной стойки

;

;

.

Гибкость опорной части

- коэффициент продольного изгиба центрально-сжатых элементов при гибкости опорного ребра и (т. 3.10 [1]).

.

Определяем катет сварного шва, прикрепляющего опорное ребро к стенке главной балки из условия его прочности и максимально допустимой длины . Расчет ведем по металлу шва:

,

где - количество швов, прикрепляющих ребро к стенке.

Принимаем катет сварного шва , что больше (т.4.5[1]).

Проверяем длину расчетной части шва

Ребро привариваем к стенке по всей высоте сплошными швами.

Опорное ребро выпускаем за пределы нижнего пояса на .

Торец ребра, опирающийся на опорный столик должен быть пристроган.

Рис. 13 К расчёту опорной части главной балки

 

Расчёт укрупнительного стыка балки

 

Укрупнительный стык делаем в середине пролёта балки, где и .

Стык осуществляем высокопрочными болтами из стали 30X3МФ по ГОСТ 4543-71*. В соответствии с т. 5.7[1] наименьшее временное сопротивление высокопрочного болта

По т.5.9[1] принимаем способ обработки соединяемых поверхностей – дробеметный или дробеструйный двух поверхностей без консервации, способ регулирования натяжных высокопрочных болтов – по углу закручивания.

Несущая способность болта при двух поверхностях трения k=2:

,

где ;

- нормативное временное сопротивление материала болтов из стали 30X3МФ (т. 5.7 [1]);

- площадь болта нетто (т. 5.5 [1]);

- коэффициент условий работы болтового соединения (т. 5.3 [1]);

- коэффициент надёжности (т. 5.9 [1]);

- коэффициент трения (т. 5.9 [1]);

- число поверхностей трения.

 

 

Стык поясов

Каждый пояс балки перекрываем 3-мя накладками ( и ) общей площадью сечения:

.

Усилие в поясе:

;

,

Количество болтов для прикрепления накладок:

.

Принимаем количество болтов .

 

Стык стенки

Стенку перекрываем 2-мя вертикальными накладками сечением длиной .

Момент, действующий на стенку:

.

Принимаем расстояние между крайними по высоте рядами болтов:

.

Коэффициент стыка при двух вертикальных рядах болтов :

,

По т. 2.12 [1] принимаем количество рядов болтов по вертикали с .

Окончательно принимаем 16 рядов болтов по высоте балки с шагом 108 мм, 15 ·108=1620 мм.

Проверяем стык стенки по формуле:

,

где .

Проверяем ослабление нижнего растянутого пояса отверстиями под болты .

Пояс ослаблен 2-мя болтами на краю стыка:

.

Ослабление пояса можно не учитывать.

Проверяем ослабление накладок в середине стыка двумя отверстиями:

Ослабление накладок можно не учитывать.

Рис. 14 Укрупнительный стык главной балки

 

Расчёт стыка балки настила с главной балкой

Уточняем расчётную нагрузку на балку с учётом собственного веса двутавровой балки №50Б1 по ГОСТ 26020-83:

.

Определяем уточнённую :

.

Укрупнительный стык делаем на краю пролёта балки, где и .

Для крепления балки настила к главной балке принимаем болты М20 С5.6 класса точности Б.

Определяем несущую способность болта из условия среза:

,

где - расчетное сопротивление болта срезу (т. 5.8 [1]).

- количество плоскостей среза.

- коэффициент условий работы болтового соединения (т. 5.3 [1]).

- площадь сечения болта (т. 5.5 [1]).

Определяем несущую способность болта из условия смятия:

где - расчетное сопротивление болта смятию (т. 5.6 [1]).

- количество плоскостей среза.

- минимальная толщина элементов, сминаемых в одном направлении.

- коэффициент условий работы болтового соединения (т. 5.3 [1]).

Определяем количество болтов:

где .

Принимаем количество болтов .

Проверяем ослабление сечение отверстиями под болты .

Пояс ослаблен 2-мя болтами на краю стыка:

.

Проверка выполняется.

Рис. 15 Укрупнительный стык балки настила с главной балкой

 

 

Расчёт и конструирование колонны