Конструирование и расчет монтажного стыка, Сварной стык пояса, Болтовой стык пояса - Проектирование балочной клетки

Монтажный стык главной балки устраиваем в одном из средних отсеков (4,5 м).

Изгибающий момент, воспринимаемый стенкой главной балки:

, (45)

Где - изгибающий момент, воспринимаемый всем сечением ГБ (принимается максимальное значение усилия, поскольку стык выполняется в середине пролета балки);

- фактический момент инерции стенки;

- фактический момент инерции всего сечения.

.

Усилие, воспринимаемое поясом главной балки:

(46)

.

Монтажный стык главной балки рассчитывается в двух вариантах: сварной стык и стык на высокопрочных болтах.

Сварной стык пояса

Поскольку при монтаже автоматическая сварка и повышенные способы контроля затруднены, пояса свариваются косым швом, угол наклона оси шва к оси пояса =450.

сварной стык пояса

Рисунок 9. Сварной стык пояса

Условие прочности:

(47)

Где RWy - расчетное сопротивление по пределу текучести стыкового сварного шва.

RWs - расчетное сопротивление сварного соединения сдвигу.

Прочность сварного стыка монтажа пояса главной балки обеспечена.

Болтовой стык пояса

Чтобы избежать сварки на монтаже балок, их стыки выполняют на высокопрочных болтах. В таких стыках стенка балки и пояса перекрываются накладками. Рассмотрим стык балки для серединной ее части.

Стык поясов перекрыт тремя накладками - одной сверху и двумя снизу, в качестве болтов используются высокопрочные болты d=20 мм, из стали 40Х "СЕЛЕКТ", по ГОСТ 4543-71*, перед постановкой накладок поверхности соединяемых элементов обрабатываются дробеструйным аппаратом (без консервации).

Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, следует определять по формуле:

, (48)

Где - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта, определяемое по формуле:

- наименьшее временное сопротивление болта разрыву.

; ;

- площадь сечения болта нетто, определяется по СП 16.13330-2011 "Стальные конструкции", таблица Г.9,

;

    - коэффициент трения, принимаемый по СП 16.13330-2011 "Стальные конструкции", таблица 42, ; - коэффициент надежности, принимаемый по СП 16.13330-2011 "Стальные конструкции", таблица 42, в зависимости от разности номинальных диаметров отверстий и болтов (1мм), =1,12;

.

Количество высокопрочных болтов в соединении при действии продольной силы следует определять по формуле:

, (49)

Где - продольная сила;

K - количество поверхностей трения соединяемых элементов, k=2;

болтовой стык пояса

Рисунок 10. Болтовой стык пояса

.

Принимаем 10 болтов d=20мм, устанавливаемых в отверстия d=22мм. Указанное количество болтов устанавливается на каждую сторону относительно центра стыка.

Зная диаметры отверстий под болты, можно определить фактическую площадь отверстий и сравнить ее с допустимой:

, (50)

Где n1- количество болтов в одном сечении балки.

Необходимо произвести проверку прочности сечения нетто, с учетом того, что половина усилия уже передана силами трения:

, (51)

Где - площадь нетто ослабленного сечения, определяется следующим образом:

;

.

Условие выполняется, прочность сечения главной балки, ослабленного отверстиями под болты, будет обеспечена.

Располагаем болты согласно СП 16.13330-2011.

схема болтового стыка пояса

Рисунок 11. Схема болтового стыка пояса.

Похожие статьи




Конструирование и расчет монтажного стыка, Сварной стык пояса, Болтовой стык пояса - Проектирование балочной клетки

Предыдущая | Следующая