Конструирование и расчет опорного узла главной балки

Опорный узел главной балки при опирании на средние колонны конструируем с торцевыми опорными ребрами.

Ширину ребра  принимаем равной ширине пояса балки

Предварительная толщина торцевого ребра:

Толщину ребра проверяем по прочности на торцевое смятие:

где  по таблицам 1 и 51 СНиП [1] для стали С345-3 при толщине листа 10 ¸ 20мм.

Толщина торцевого листа достаточна.

Высоту  шва, прикрепляющего торцевое ребро к стенке балки, рассчитываем по формуле:

Шов выполняется полуавтоматической сваркой проволокой  в нижнем положении. По таблице 34 СНиП [1]  при  по п.11.2 СНиП [1]; количество швов , а расчетное усилие ; расчетное сопротивление металла шва  (по предыдущему).

Руководствуясь таблицей 38 СНиП [1], принимаем  и проверяем достаточность фактической длины шва.

Торцевое ребро с частью стенки проверяем на устойчивость из плоскости балки как условную стойку высотой  и нагруженную опорной реакцией балки  по формуле (7) СНиП [1]:

где

Момент инерции и радиус инерции сечения относительно оси у-у:

Гибкость условной стойки:

По таблице 72 СНиП [1] определяем  (по интерполяции) и проверяем условную опорную стойку на устойчивость:

Опорный узел с торцевым опорным ребром обладает достаточной прочностью и устойчивостью, Опорные узлы балок на крайних колоннах конструируем с боковыми опорными ребрами. Размеры их - по конструктивным соображениям.

Расчет укрупнительного стыка балки

Исходные данные:

- размеры пояса b_f x t_f = 480 x 25 мм, размеры стенки h_w x t_w = 1700 x 14 мм;

- I_x = 2358558 см⁴;

- в середине пролета балки M_x = M_max = 8059 кН × м, Q_x = 0.

1.Расчетные характеристики материала и коэффициенты

Принимаем выполнение монтажных швов ручной сваркой с использованием электродов типа Э42А. Расчетное сопротивление сварного соединения при ручной сварке без физического контроля качества швов принимается равным для сжатых элементов R_wy = R_w = 315 МПа = 31,5 кН/см², для растянутых - R_wy = 0,85 R_w = 0,85 × 315 МПа = 267,75 МПа = 26,8 кН/см². Расчетное сопротивление сварного соединения на сдвиг принимается равным R_ws = R_s = 0,58 R_y = 0,58 × 315 МПа = 182,7 МПа = 18,3 кН/см².

2. Конструктивное решение

Монтажный сварной стык принимаем без накладок, все элементы балки соединяются встык с полным проваром.

Определяем распределение момента между поясами и стенкой

                M_f = M_x – M_w = 8059 – 492 = 7567 кН × м

Усилия в поясах равны

Сначала проверяем возможность выполнения прямого стыка для нижнего растянутого пояса..

Прочность прямого шва недостаточна, поэтому применяем косой шов с наклоном реза a = 35⁰

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: