Конструктивные требования, предъявляемые к сварным изгибаемым элементам

1.

2.

3.

4.

5. Потеря местной устойчивости:

6.

Принимаю толшину стенки 1,1 см

Wтр – требуемый момент сопротивления из условия прочности:

 

Требуемая площадь полки:

 

,

 

 

где Iтр – требуемый момент инерции

Исходя из конструктивных требований принимаю:

bп=18 см;

tп=1,1 см;

hст=1,20м;

tст=1,1 см;

 

Проверка прочности балки.

 

 

Mmax – максимальный момент.

С – коэффициент, учитывающий появление пластического шарнира.

Ry – расчетное сопротивление стали.

gc – коэффициент условий работы.

Wфакт – фактический момент сопротивления:

Iфакт – фактический момент инерции:

20,35 <23 ,

Условии выполняется.

Выполняем проверку пятого конструктивного требования:

Условия выполняется.

 

Конструирование балки переменного сечения.

Так как сечение главной балки назначено из условий конструктивного минимума .то принимаем балку постоянного сечения по длине bп =18см<30см.

 

 

Расчет сварных швов, прикрепляющих полки балки к стенке.

Расчетное усилие, приходящееся на поясной шов длиной lw=1см:

 

 

Sfrb – статический момент отсеченной части сечения.

Минимальный катет шва из условия среза по металлу шва.

T – расчетное усилие, приходящееся на поясной шов, длиной 1 см., T=1,08 .

 

bf – коэффициент, учитывающий вид сварки [1, табл. 34*].bf =0,7

gwf – коэффициент условий работы шва. [1, п. 11.2*]gwf=0,85.

gс – коэффициент условий работы конструкции [1, табл. 6*] gс=1б1.

Rwf – расчетное сопротивление сварных соединений [1, п. 3.4., табл. 3]

Rwun – нормативное сопротивление металла шва [1, табл. 4*] Rwun=42

 

gwm – коэффициент надежности по материалу шва.[1, прим. 3, табл. 3] gwm=1,25

lw – расчетная длина шва lw=1 см.

 

Минимальный катет шва из условия среза по металлу границы сплавления.

T – расчетное усилие, приходящееся на поясной шов, длиной 1 см., T=1,08 .

bz – коэффициент, учитывающий вид сварки [1, табл. 34*].bz =1.

gwz – коэффициент условий работы шва. [1, п. 11.2*]gwz=0,85.

gс – коэффициент условий работы конструкции [1, табл. 6*] gс=1б1.

Rwz – расчетное сопротивление сварных соединений [1, п. 3.4., табл. 3]

Rwun – нормативное сопротивление проката [1, табл. 51*] Run=37

gwm – коэффициент надежности по материалу шва.[1, прим. 3, табл. 3] gwm=1,25

lw – расчетная длина шва lw=1 см.

За расчетный катет шва принимается большее из двух полученных значений при выполнении конструктивных требований, предусматривающих [1, п. 12.8]

-катет углового шва не должен быть больше 1,2t, где t – наименьшая толщина свариваемых элементов 1,2*1,1=1,32 см

-катет углового шва следует принимать не менее приведенных в [3, табл. 5], .

принимаю катет шва 5 мм при автоматической угловой двусторонней сварке.

 

Касательные напряжения.

 

Qmax =291,2 кН – максимальная поперечная сила;

S – статический момент отсеченной части;

 

Iфакт =336458,3 см4 – фактический момент инерции;

tс =1,1 см – толщина стенки;

Rs – расчетное сопротивление проката сдвигу [1, табл 1*].

Ryn – предел текучести стали [1, табл 51].

gm – коэффициент надежности по материалу [1, п. 3.2.].

2,67 <13,98

Условие выполняется.

 

Проверка общей устойчивости балки не требуется, если выполняется условие [1, п. 5.16., табл.8, ф. 37].

25<15,49

В случае невыполнения условия, руководствуясь п.5.16.а [1]. Принимаем сопряжение главной и второстепенной балок в одном уровне.

Проверка напряжений в прямом стыке.

Так как сечение главной балки постоянное, то выполняется проверка приведенных напряжений под первой силой.

Приведенные напряжения:

 

;

 

;

 

;

 

19,34 кН/см2 < 29,10кН/см2

Условие выполняется.



p>19,34 кН/см2 < 29,10кН/см2

Условие выполняется.