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.