Проверка прочности и прогибов балок, Расчет опорных ребер, Расчет узлов сопряжения балок - Балочная клетка

Прочность подобранного сечения балки из высокопрочной стали проверяется по формуле:

Проверка прочности главной балки на касательные напряжения проверяют в опорном сечении по формуле:

,

Где S - статический момент; Q - перерезывающая сила в расчетном сечении; I - момент инерции; - толщина стенки балки; - расчетное сопротивление стали на срез табл.1[2].

Проверка жесткости балок по формуле:

Жесткость балки обеспечена.

Расчет опорных ребер

Участок стенки балки над опорой должен укрепляться поперечным ребром жесткости.

опорные ребра балок

Рис.4. Опорные ребра балок

Последовательность расчета следующая:

    1. По конструктивным соображениям толщина опорного ребра назначается 10 мм, что не меньше толщины стенки s=9,2 мм и не менее 10мм по сортаменту на листовую сталь универсальную по ГОСТ 82-70. 2. Определяем требуемую ширину ребра по условию работы его на смятие при опирании через опорное ребро:

,

Где F - опорная реакция главной балки; - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности ребра (по таблице 52*[2]).

4 см

Принятый размер ширины ребра должен соответствовать сортаменту прокатной стали, учитывать конструктивные требования, а также требования, обеспечивающие местную устойчивость ребра:

Устойчивость обеспечена.

3. Проверяем прочность ребра на смятие:

4. Производится проверка опорного участка балки на устойчивость из плоскости балки как условного опорного стержня, сечение которого состоит из опорного ребра и участков стенки балки длиной по 0,65=0,65*0,88см=16,74 см с каждой стороны ребра (рис.4). Площадь поперечного стержня заштрихована на рис.4.

Момент инерции сечения условного стержня относительно продольной оси балки:

Радиус инерции сечения:

4,5см

Гибкость:

По найденному значению л определяется величина коэффициента продольного изгиба ц=0,612 (таблица 72 [2]).

Устойчивость стержня проверяется по формуле:

5. Толщина сварных швов, прикрепляющих опорное ребро к стенке балки, вычисляется по формуле:

или

Где - коэффициенты, учитывающие глубину проплавления шва [2] (при ручной сварке )

- расчетные сопротивления угловых сварных швов, опредеяемые по СНиП [2], таблицы 3 и 56;

Коэффициенты условий работы [2], п. 4*, 11.2*

См=1,1 мм

См=0,8мм

Катеты угловых швов следует принимать с учетом конструктивных требований СНиП [2], п.12.6 - 12.13:

Расчет узлов сопряжения балок

Балка настил колонна узел

В сопряжениях балок в одном уровне обычно стенки балок крепятся к ребрам жесткости главной балки на болтах нормальной точности (рис.5). Болтовое соединение рассчитывается на сдвиг от действия опорной реакции балки, увеличенной на 20%.

Расчет сопряжения всегда ведется в следующей последовательности:

    1. Выбираем класс болтов - 4.6, диаметр болтов d=16 мм. 2. Определяем несущую способность болта по условию работы его на срез:

И по условию на смятие стали сопрягаемых элементов:

,

Где d - диаметр болта; t - наименьшая из толщин стенки балки настила или опорного ребра;

Несущая способность 1 болта из учета сметения:

3. Определяем требуемое количество болтов:

,

Где - опорная реакция балки настила.

Конструктивно принимаем n=2.

Проверяем возможность размещения расчетного количества болтов с учетом требований таблицы 39 [2].

сопряжение балок

Рис.5. Сопряжение балок

Похожие статьи




Проверка прочности и прогибов балок, Расчет опорных ребер, Расчет узлов сопряжения балок - Балочная клетка

Предыдущая | Следующая