Главная Обратная связь

Дисциплины:






Пример расчета укрупнительного стыка



Исходные данные: запроектировать стык главной балки на высокопрочных болтах d = 20 мм из стали 40Х «Селект», Rbun = 110 кН/см2. Стык расположен в середине пролета главной балки. Изгибающий момент в сечении

М = 224927 кН см. Сечение балки по примеру п. 3.5.1. Схема стыка приведена на рис. 3.8.

Обработка поверхности - газопламенная, gв = 0,9, gh = 1.02, m= 0,42 [4].

Определяем несущую способность одного высокопрочного болта по (3.49): Qbh = 0,7·110·2,45·0,9·0,42·/1,02 = 66 кН.

Назначаем размеры сечения накладок, перекрывающих пояса балки: верхняя накладка 36 х 1,2 (см2) и две нижние 16 х 1,2 (см2).

Изгибающий момент, воспринимаемый поясами:

Мf = 234927·408240 / 507491,33 = 188981,75кН см.

Расчетное усилие в поясе: Nf = 188981,75 / 108 = 1749,83кН.

Количество болтов для крепления накладок по (3.52):

n = 1749,83 / 2·66 = 13,25 - принимаем 14 болтов.

Площадь сечения пояса на краю стыка с учетом ослабления двумя отверстиями d0 = 2,2 см: Аfn = 36·2 - 2·2,2·2 = 63,2см2 > 0,85·72 = 61,2см2 - ослабление пояса можно не учитывать.

Площадь сечения накладок в середине стыка с учетом ослабления четырьмя отверстиями d0 = 2,2 см: Аn = 36·1,2 + 2·16·1,2 - 2·4·2,2·1,2 =

= 60,48 см2 < 61,2 см2

Необходимо выполнить проверку прочности по (3.54):

s = 1749,83 / 1,18·60,48 = 24,5 кН/см2 - прочность накладок по ослабленному сечению не обеспечена. Увеличиваем толщину накладок. tн = 1,4 см.

Аn = 36·1,4 + 2·16·1,4–2·4·2,2·1,4 = 70,56 см2 < 61,2 см2 - ослабление накладок можно не учитывать. Окончательно принимаем стык поясов накладками

tн = 14 мм.

Назначаем размеры накладок для стыка стенки t = 1/2·1+0,2 = 0,7 см. Принимаем в соответствии с сортаментом на листовую сталь t = 0,8 см; hн = 106–1,4 – 2 = 101 см. Принимаем hн = 100 см.

Изгибающий момент, приходящийся на стенку:

Мw =234927·99251,33 / 507491,33 = 45945,25 кН см.

Расстояние между двумя крайними рядами болтов:

аmax = 100–4·2,2 = 91,2 см. Принимаем аmax = 90 см. Назначаем два вертикальных ряда болтов на полунакладке и вычисляем коэффициент стыка:

a = 45945,25 / 2·90·2·66 = 1,93. По табл. 3.2 определяем количество горизонтальных рядов k = 10; шаг заклепок в вертикальном ряду: аmax / k–1 =

= 90 /10–1 = 10 см. Вычисляем Sаi2 =92+302+502+702+902=16500 см2.

Проверяем прочность наиболее нагруженного крайнего болта:

Nmax = 45945,25·90 / (2·16500) = 125,3 кН < 2Qbh = 132 кН - прочность обеспечена.

 

Расчет и конструирование узлов сопряжения балок

В балочной клетке

Вспомогательные балки в балочных клетках усложненного типа и балки настила в балочных клетках нормального типа обычно крепятся к поперечным ребрам главной балки на болтах нормальной точности (рис. 3.8).



Расчет сопряжения сводится к определению числа болтов по формуле:

, (3.59)

где - реакция балки от расчетной нагрузки; 1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение опорной реакции из-за некоторого защемления в узле; Nbs -несущая способность одного болта по срезу.

Nbs =ARbsgbns, (3.60)

где А – площадь сечения стержня болта, принимается по табл. 62* [4];

Rbs – расчетное сопротивление болта срезу по табл. 58* [4]; gb – коэффициент условий работы соединения по табл. 35* [4]; ns – число срезов болта, в наших расчетах ns = 1.

Болты размещают согласно требованиям п. 12.19* [4] по конструированию болтовых соединений.

Отверстия под болты ослабляют опорное сечение балок, в связи с чем необходимо проверить прочность балки по ослабленному сечению по формуле:

(3.61)

где Rs – расчетное сопротивление стали срезу, Rs = 0,58Ry; An – расчетная площадь сечения с учетом ослабления отверстиями.

An = (hbnd0)tw, (3.62)

где hb и tw –соответственно высота балки и толщина ее стенки; d0–диаметр отверстия, d0 = d + 2¸3 мм; n–число отверстий, попадающих в сечение.

 





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