Главная Обратная связь

Дисциплины:






Расчет опорного ребра главной балки



 

Исходя из расчетной схемы, опорный узел должен быть законструирован так, чтобы передавать значительные вертикальные усилия на колонны с одновременным поворотом опорных сечений (шарнирное закрепление). Если конструкции креплений будут препятствовать обжатию и повороту сечений, то появляющиеся при этом усилия вызовут в элементах крепления трещины.

Рис. 3.6. Опорный узел главной балки:

а - конструкция опорного ребра; б - соединение главных балок между собой;

в - расчетная схема опорного ребра; г - сечение условной стойки.

Наиболее часто применяется торцевое опорное ребро (рис.36).

Расчет опорного ребра главной балки ведем в соответствии с п.7.12. СНиП [4] на продольный изгиб из плоскости, как стойку, нагруженную опорной реакцией. В расчетное сечение этой стойки следует включать сечение ребра жесткости и полосу стенки шириной .

Расчетную длину стойки ly принимают равной высоте стенки hw.

Ширина опорного ребра bh обычно принимается равной ширине пояса на опоре bh = bf1.

Толщина опорного ребра th определяется из расчета на смятие его торцевой поверхности.

= N/ARpgc, (3.45)

где N - продольные усилия в ребре; N = RГБ = QР; Rр - расчетное сопротивление стали торцевому смятию; Rр = Rungм = Ru , табл.51* [4]; А - площадь смятия, А = bh th. Для обеспечения передачи опорного давления по всей площади опорного сечения ребра торцевую поверхность ребра фрезеруют и оговаривают это условие на рабочих чертежах балки.

Толщина ребра из (3.45):

. (3.46)

Полученное значение толщины опорного ребра округляем в большую сторону в соответствии с сортаментом на листовую сталь.

Для обеспечения жесткости выступающего участка торцевого ребра размер выступа ограничен величиной аh 1.5th .

Принятое сечение опорного ребра должно обеспечивать устойчивость условной опорной стойки из плоскости балки.

Проверка опорного ребра на устойчивость производится в соответствии с п. 5.3 [4] по формуле:

s = N/Aj=Rygc. (3.47)

Площадь сечения условной стойки А = bhth + ctw. Значение коэффициента продольного изгиба j определяем по гибкости ly = hh /iy, где hh - высота ребра, hh = h + àh - tf; iy - радиус инерции сечения условной стойки относительно оси y-y, , Jy = thbh3/12+ ctw3/12.

Свободный поворот верхнего опорного сечения балки осуществляется за счет постановки крепежных болтов нормальной точности, только в нижних частях главных балок.

Сварной шов для крепления опорного ребра к стенке балки проверяется на прочность по формуле:

, (3.48)

где lw - расчетная длина шва, принимаемая с учетом неравномерной работы сварного шва по длине, lw = 85kfbf .



Катетом шва задаются в зависимости от толщины соединяемых элементов, руководствуясь положениями п. 12.8 и табл. 38* [4].

 

3.11.1. Пример расчета опорного ребра главной балки

 

Исходные данные см. примеры 3.4.1, 3.5.1, и 3.6.1.

Ширину опорного ребра принимаем равной ширине уменьшенного сечения пояса: bh = bf1 = 22см. Толщину опорного ребра вычисляем из расчета на смятие, предварительно определив расчетное сопротивление смятию

Rp = Ru = 35 кН/см2. th = 783.09 / 35·22 = 1,017 см. Принимаем th = 1.2 см.

Выступающая часть опорного ребра ah <1,5th = 1,5·1,2 = 1,8 см. Принимаем ah = 1.5 см.

Устойчивая часть стенки, включающаяся в работу ребра на продольный изгиб

см.

Площадь сечения условной стойки: А = 22·1,2+19,45·1=45,85 см2.

Момент инерции опорного ребра относительно оси y-y:

Jy = (1,2·223)/12+(19,45·13)/12=1066,42 см4.

Радиус инерции: см.

Высота опорного ребра: hh = 110 + 1,5·1,2 – 2 = 109,8 см.

Гибкость опорного ребра из плоскости балки: ly = 109,8 /4,82 = 22.78.

Коэффициент продольного изгиба j - по табл. 72 [4], j = 0,953.

Проверяем устойчивость опорного ребра по (3.47):

s = 783,09 /0,953·45,85 = 17,92 кН/см2 £ Rygc = 23 кН/см2 - устойчивость опорного ребра обеспечена.

Проверяем крепление опорного ребра к стенке балки по (3.48). Принимаем автоматическую сварку электродами Э46. Опасным сечением в нашем случае является сечение по зоне сплавления (см. п. 3.8.1.)

Rwz = 16,2 kH/cм2; βz = 1,15. Принимаем минимально возможный катет шва. По табл. 34* [4] минимальный катет для наших параметров kz = 6мм. Расчетная длина шва lw = 85 kz βz = 0,85·0,6·1,15 = 58,65 см. Проверяем прочность: τ = 783,09/2·58,65·0,6·1,15 = 9,675 < Rwz = 16,2. Прочность шва обеспечена с большим запасом.

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...