Расчет сварного шва крепления настила к балке

1) Расчет по металлу шва

Коэффициент глубины провара шва  (1, табл.34).

Коэффициент условия работы шва (1, п.11.2^*).

В соответствие с (1, табл.55) принимаем электроды типа Э42. Расчетное сопротивление металла шва при ручной сварке с электродами Э42  (1, табл.56).

 

2) Расчет по металлу границы сплавления

Коэффициент глубины провара шва  [1, табл.34].

Коэффициент условия работы шва  [1, п.11.2*].

Расчетное сопротивление по металлу границы сплавления

 

 (1, табл.3).

 

Здесь  - нормативное сопротивление проката.

 

 

Сравнивая полученные величины при расчете по металлу шва и по металлу границы сплавления, находим минимальную из них:

 

 

Требуемый катет шва

 

Принимаем  (1, табл.38).

 

Расчет балки настила

Балка рассчитывается как свободно опертая, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Пролет равен шагу главных балок

Погонная - нагрузка собирается с полосы шириной, равной пролету настила :

а) Нормативная нагрузка

 

 

Здесь в первом приближении вес балки настила принят равным 2% от нагрузки;

б) Расчетная нагрузка

 

 

Изгибающий момент от расчетной нагрузки

 

 

Требуемый момент сопротивления

 

.

 

Коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций

в первом приближении.

Требуемый момент инерции по предельному прогибу (при пролете  по табл. 1 Приложения находим n₀ = 200):

 

Принимаем двутавр № 35Б1 ГОСТ 26020-83 (

 масса ).

Уточняем коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций   в зависимости от отношения площадей сечения полки и стенки  площадь сечения стенки

 

 

площадь сечения полки

. По [ 1, табл.66 ] интерполяцией определяем коэффициент  В нашем случае  [ 1, п.5.18 ].

Уточняется собственный вес балки и вся нагрузка:

а) нормативная

 

 

б) расчетная

 

 

Максимальный изгибающий момент

 

 

Проверка нормальных напряжений:

 

 

Условие прочности удовлетворяется с недонапряжением

 

 

Расчетная перерезывающая сила на опоре:

 

Проверка касательных напряжений на опоре [1, формула 41 ]

 

 

где

 

 

Условие прочности выполняется с большим запасом.

  Примечание: Проверку напряжений  в прокатных балках при отсутствии ослаблений опорных сечений, как правило, не производят, так как условие прочности удовлетворяется из-за достаточной толщины стенки.

Проверка прогиба балки:

 

 

 

Проверка удовлетворяется.

Проверка общей устойчивости балки

В соответствии с [ 1, п. 5.16(а) ] при наличии стального настила, непрерывно опирающегося на сжатый пояс балки и надежно с ним связанного электросваркой, проверять общую устойчивость балки не требуется.

Высота покрытия по главным балкам и расход стали по первому варианту

Высота балки настила, плюс толщина настила

 

 

Расход стали на настил и балки настила:

 

 

 

Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа

Расчет настила

Таблица 2

 

Сбор нагрузки на 1м² настила

 

	Наименование нагрузки	Нормативная кН/м2	gf	Расчетная кН/м2
1	Временна	18	1.2	21.600
2	Собственный вес настила	0.462	1.05	0.485
	Итого

 

Средний коэффициент

 

В нашем примере наибольший пролет настила по формуле (1) в зависимости от

 

 

Принимаем пролет настила  (в интервале 0.5...1.8 м). Пролет укладывается целое число раз по длине вспомогательной балки: 6м/1м =6. Находим по табл. 1. приложения  Вычисляем наибольший пролет.

 

Так как  расчет продолжаем.