Конструирование и расчет опорной части балки

 

Опорный узел главной балки при опирании на средние колонны конструируем с торцевыми опорными ребрами.

Ширину ребра  принимаем равной ширине пояса балки . Предварительная толщина торцевого ребра:

Толщину ребра проверяем по прочности на торцевое смятие:

где по таблицам 1 и 51 СНиП [1] для стали С255 при толщине листа 10¸20мм.

Толщина торцевого листа достаточна.

Высоту шва, прикрепляющего торцевое ребро к стенке балки, рассчитываем по формуле ([6], стр.44):

 

 

рис. 5.5.1. К расчету опорного узла балки

Шов выполняется полуавтоматической сваркой проволокой d=2мм в нижнем положении. По таблице 34 СНиП [1]  при ;  по п.11.2 СНиП [1]; количество швов , а расчетное усилие ; расчетное сопротивление металла шва  (по предыдущему).

Руководствуясь таблицей 38 СНиП [1], принимаем  и проверяем достаточность фактической длины шва.

Торцевое ребро с частью стенки проверяем на устойчивость из плоскости балки как условную стойку высотой  и нагруженную опорной реакцией балки  по формуле (7) СНиП [1]:

где

Момент инерции и радиус инерции сечения относительно оси у-у:

Гибкость условной стойки:

По таблице 72 СНиП [1] определяем  (по интерполяции) и проверяем условную опорную стойку на устойчивость:

Опорный узел с торцевым опорным ребром обладает достаточной прочностью и устойчивостью, Опорные узлы балок на крайних колоннах конструируем с боковыми опорными ребрами. Размеры их - по конструктивным соображениям.

 

Расчет укрупнительного стыка балки

Сечение балки на опоре ,  

Принимаем выполнение монтажных швов ручной сваркой с использованием электродов типа Э42А. Расчетное сопротивление сварного соединения при ручной сварке без физического контроля качества швов принимается равным для сжатых элементов:

,

Для растянутых:

Расчетное сопротивление сварного соединения на сдвиг принимается равным:

Монтажный сварной стык принимаем без накладок, все элементы балки соединяются встык с полным проваром.

Определяем распределение момента между поясами и стенкой

Усилия в поясах равны

Сначала проверяем возможность выполнения прямого стыка для нижнего растянутого пояса

Прочность прямого шва не достаточна, поэтому применяем косой шов с наклоном среза .

 

Расчетная длина косого шва равна

Нормальное напряжение

Касательные напряжения

Приведенные напряжения

Прочность косого стыкового шва нижнего пояса обеспечена

Расчет стыка стенки

В сварном шве стенки действует только изгибающий момент , поэтому проверка имеет вид

Прочность не обеспечена

Принимаем для стыкового сварного шва стенки, работающего на изгиб, физический контроль качества, при котором

Прочность монтажного сварного стыка обеспечена.

 

 

Конструирование и расчет колонны сквозного сечения