4.3.1. Проектирование стыка главной балки на высокопрочных болтах
Очевидно, что стык необходим посередине балки, где Мmax = 535168 кН·см и Q = 0.
По табл. 61 СНиП II-23-81* выбираем высокопрочные болты для соединения d = 24 мм из стали 40Х "селект" с наименьшим временным сопротивлением Rbun = 110 кН/см2 и площадью сечения болта нетто Abn = 3,52 см2 (табл. 62). По табл. 36 СНиП II-23-81* определяем, что при газопламенной обработке соединяемых поверхностей и при регулировании натяжения болтов по моменту коэффициент трения m = 0,42, коэффициент надежности gh = 1,12 (при разности номинальных диаметров отверстий и болтов d = 1…4мм).
Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, определим по формуле
,
где Rbh – расчетное сопротивление высокопрочного болта, принимаемое по формуле СНиП [2].
кН/см2;
gb = 1,0 (при количестве болтов больше 10) коэффициент условий работы соединения.
кН.
Стык поясов.
Перекрещиваем тремя накладками каждый пояс балки сечением 550´14 мм и 2´260´14 мм. Общая площадь сечения
см2 > 55·2,4 = 132 см2.
Определим усилие в поясе:
кН.
Количество высокопрочных болтов в соединении стыков поясов:
,
принимаем n = 18 болтов и размещаем их, как показано на рис.4.8.
Рис. 4.8.Размещение высокопрочных болтов на стыке поясов главной балки.
Стык стенки.
Стенку перекрываем двумя вертикальными накладками сечением 360´1300´10 мм.
Момент, действующий на стенку:
кН·см.
Расстояние между крайними по высоте рядами болтов принимаем:
мм.
Вычислим коэффициент стыка a:
,
где m – число вертикальных рядов болтов на полунакладке.
Определяем, что число рядов болтов по вертикали равно 9, что соответствует шагу рядов болтов по высоте 150 мм (8x150 = 1200 мм).
Проверим стык стенки по формуле:
кН<Qbh·k = 204 кН.
Рис. 4.9.Размещение высокопрочных болтов на стыке стенки главной балки
Проверим ослабление нижнего растянутого пояса отверстиями под болты диаметром do = 26 мм (на 2 мм больше диаметра болта).
Пояс ослаблен двумя отверстиями по краю стыка, поэтому площадь сечения пояса нетто:
см2,
а площадь сечения пояса брутто:
см2.
Согласно п.11.14 СНиПа II-23-81*:
см2,
то есть ослабление пояса можно не учитывать.
Проверим ослабление накладок в середине стыка четырьмя отверстиями:
см2,
следовательно, ослабление накладок можно не учитывать.
4.3.2. Проектирование сварного стыка главной балки
На монтаже сжатый пояс и стенку всегда соединяют прямым швом встык, а растянутый пояс – косым швом под углом 600, так как при монтаже автоматическая сварка и повышенные способы контроля затруднены. Такой стык будет равнопрочен основному сечению балки и по этому не рассчитывается.
Чтобы уменьшить сварочные напряжения, сначала сваривают поперечные стыковые швы стенки 1 и поясов 2 и 3, имеющие наибольшую поперечную усадку. Оставленные не заваренными на заводе участки поясных швов длиной около 500 мм дают возможность поясным листам несколько вытянуться при усадке швов 2 и 3. Последним заваривают угловые швы 4 и 5, имеющие небольшую продольную усадку.
Рис. 4.10. Сварной стык отправочных марок главной балки
Дата: 2018-12-21, просмотров: 647.