Проектирование стыка стенки
Для стыка стенки принимаем те же болты и способы обработки, что и для поясов.
Предварительно находим расстояние между крайними по высоте рядами болтов:
Определяем коэффициент стыка:
По табл.2.1 [2] при α = 1,51 количество рядов болтов k = 7. Тогда шаг болтов будет равен
более максимального расстояния между болтами 260 мм, принимаем количество рядов болтов k = 8. Тогда шаг болтов будет равен
Уточняем
Проверяем несущую способность стыка стенки:
.
где ∑аi2= а12 + а22 + а32 + а42 = 1682 + 1202 + 722 + 242 = 48384 см2.
условие выполняется, принимаем К=8.
Рис.3.7.2.1 Монтажный стык стенки главной балки на высокопрочных болтах
Толщина накладки:
3.8 Конструирование и расчёт опорной части балки
При шарнирном соединении опорная реакция передаётся с балки на колонну через опорные рёбра, которые ставятся в торце балки. Опорные рёбра надёжно прикрепляют к стенке сварными угловыми швами, а торцы строгают.
Размеры опорных рёбер находим из расчёта на смятие их торцевой поверхности опорной реакцией балки V:
где Rp = Ru = 360 МПа – расчётное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки), по табл.51* [1].
Принимаем bd = 40 см. Тогда толщина опорного ребра будет равна:
, принимаем td = 16 мм.
Рис.3.8.1. Опорная часть главной балки
Фактическая площадь смятия будет равна:
При заданных размерах должно выполняться условие местной устойчивости:
Выступающая часть опорного ребра а ≤ 1,5хtd = 1,5х1,6 = 2,4 см. Принимаем а = 20мм.
Вследствие недостаточных размеров рёбер опорный участок балки может потерять устойчивость из плоскости балки, поэтому его рассчитывают на продольный изгиб как стойку с расчётной длиной, равной высоте стенки. В площадь сечения стержня As включаются опорные рёбра и примыкающие участки стенки шириной
Устойчивость опорного участка балки относительно оси «z» проверяют по формуле:
где φ = 0,961 – коэффициент продольного изгиба стойки с гибкостью
λz = hw/iz= 184,4/8,91 = 20,70, определяемый по табл.72 [1];
As – площадь сечения условного стержня (опорной стойки);
iz – радиус инерции опорной стойки
Опорные ребра. Приваривают к стенке балки полуавтоматической сваркой двусторонними швами. Катет углового шва определяется из условия, что расчётная длина флангового шва должна быть не более 85хbf хkf.
где n = 2 т.к. швы двусторонние;
bf = 0,7 – коэффициент принимаются по табл. 34* [1];
bz = 1 – коэффициент принимаются по табл. 34* [1];
g wf = g wz = 1 - коэффициенты условий работы шва, принятые для заданного климатического района;
Rwf = 200 МПа – расчётное сопротивление угловых швов условному срезу по металлу шва, принимается по таблице 56 [1]. Принимаем сварочную проволоку марки Св – 08ГА;
Rwz = 0,45хRun = 166,5 МПа – расчётное сопротивление угловых швов условному срезу по металлу границы сплавления;
Run = 37 кН/см2 – временное сопротивление стали настила разрыву, принимается по табл.51* [1].
Находим расчётное сечение:
βf хRwf = 0,7х200 = 140 МПа;
βzхRwz = 1х166,5 = 166,5 МПа;
Расчётным будет сечение по металлу шва.
Окончательно катет принимаем не менее kf= 12 мм.
Длина рабочей части шва не должна превышать высоту стенки балки.
Принимаем - длина рабочей части шва.