Курсач по гидре. ПЗ курсовой проект Нгуен Нгок Бао Хонг ИГЭС 3-2. Курсовой проект по дисциплине Металлические конструкции Тема Проектирование конструкций балочной рабочей площадки

• Название: Курсовой проект по дисциплине Металлические конструкции Тема Проектирование конструкций балочной рабочей площадки
• Анкор: Курсач по гидре
• Дата: 29.05.2022
• Размер: 1.25 Mb.
• Имя файла: ПЗ курсовой проект Нгуен Нгок Бао Хонг ИГЭС 3-2.docx
• Тип: Курсовой проект; #555828
• страница: 9 из 11

4.8 Расчет соединения поясов с стенкой балки

Соединение поясов составной балки со стенкой осуществляют поясными сварными швами, которые при изгибе балки предотвращают сдвиг поясов относительно стенки (рис.16).



Рис. 16. Соединение поясов со стенкой балки
Несущая способность поясных швов должна быть не менее сдвигающего усилия Т, возникающего в их уровне, на поверхности контакта стенки с поясами. Усилие Т стремится срезать поясные швы.

Катет угловых швов, соединяющих пол со стенкой, определяется из условия прочности сварного шва на срез по следующей формуле:

, (4.8.1)

где Q – расчетная поперечная сила; 𝑆_𝑓=𝑏_𝑓∙𝑡_𝑓∙ℎ₀/2 - cтатический момент сечения пояса; J_х - момент инерции сечения балки; 𝛾_с = 𝛾_w=1 - коэффициенты условия работы конструкции сварного шва; (𝛽∙𝑅𝑤)^𝑚𝑖𝑛 - меньшее из значений 𝛽_𝑓∙𝑅_𝑤𝑓 (срез по металлу шва) и 𝛽_𝑧∙𝑅_𝑤𝑧 (срез по металлу границы сплавления); 𝛽_𝑓 и 𝛽_𝑧 — коэффициенты глубины проплавления шва; 𝑅_𝑤𝑓 и 𝑅_𝑤𝑧 — расчетные сопротивления угловых швов срезу по металлу шва и по металлу границы сплавления.

Учитывая большую протяженность поясных сварных швов, для их осуществления принимаем автоматическую или полуавтоматическую сварку.

𝛽_𝑓=0,9;𝛽_𝑧=1,05; R_wf=18 кН/см²; R_wz= 16,6 кН/см²значения (СНиП II−23−81∗) (4.8.2)

Затем определяем:

β_f∙R_wf=0,9∙18=16,2 кН/см²< β_z∙R_wz=1,05∙16,6=17,43 кН/см² (4.8.3)

Следовательно, срез произойдет по металлу шва.

Катет сварного шва следует определять для двух сечений – с узкими и широкими поясными листами:

а) для сечения балки с узкими поясными листами:

; ; (4.8.4)

; (4.8.5)

; (4.8.6)

б) для сечения балки с широкими поясными листами:

; ; (4.8.7)

; (4.8.8)

; (4.8.9)

Значения катетов угловых швов, определённых из условия прочности необходимо сопоставить с минимальным значением катета шва исходя из конструктивных требований, при t_f= 17÷22 мм k_f^min=6 мм; при t_f= 23÷32 мм k_f^min= 7 мм; при t_f= 33÷40 мм k_f^min= 8 мм. Примем k_f= 7 мм по всей длине балки.

4.9 Конструирование и расчет опирания балки

Конец балки в месте ее опирания на колонны укрепляют опорным ребром и, таким образом, все опорное давление балки передается на колонну через это опорное ребро. Опорное ребро для передачи опорного давления надежно прикрепляют к стенке балки сварными швами (рис. 17)



Рис. 17. Конструкция опорного ребра

Размеры опорного ребра определяются из условия прочности на смятие его торца:

, (4.9.1)

где N = R_A = 2F_ф – опорное давление балки; A_ор = b_op·t_op – площадь смятия торца опорного ребра; R_p = 33,6 кН/см2 – расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности стали γ_c = 1 – коэффициент условия работы.

Определим требуемую площадь смятия опоры

; (4.9.2)

Принимаем b_op = 260 мм, тогда t_op = 14 мм. A_ор = b_op·t_oр = 26·1,4= 36,4 см².

По конструктивным требованиям b_op^min = 200мм

Исходя из условия обеспечения местной устойчивости опорного ребра, соотношение его ширины к толщине не должно превышать:

. (4.9.3)

(4.9.3)

Условие удовлетворено

Опорное ребро, как сжатая стойка, должно быть проверено на устойчивость относительно оси z-z. В расчетную площадь опорного ребра А включаем площадь сечения ребра и участок стенки длиной 0,65𝑡𝑤 (заштрихованная площадь на рис. 17).

Устойчивость опорного ребра проверяется по следующей формуле:

, (4.9.4)

где φ – коэффициент продольного изгиба, зависящий от гибкости опорного ребра 𝜆= ; 𝑙_𝑒𝑓=ℎ_𝑤 - расчетная длина опорного ребра; N = 2∙F^ф – опорное давление балки; 𝑖_z радиус инерции.

Предварительно вычислим расчетную площадь, момент инерции, радиус инерции, и гибкость опорного ребра:

; (4.9.5)

; ; (4.9.6)

(4.9.7)

По таблице П.4. находим значение коэффициента продольного изгиба φ = 0,95 и проверяем устойчивость опорного ребра:

. (4.9.4)

Условие удовлетворено.

Далее определяем катет шва, крепящего опорное ребро к стенке балки. Отметим, что опорное ребро может быть прикреплено к стенке балки только ручной сваркой, для которой βf = 0,7 и βz =1,0, Rwf =18 кН/см2 и Rwz = 16,6 кН/см2;

β_f R_wf= 0,7·18 = 12,6 кН/см2 < β_z R_wz = 1,0·16,6=16,6 кН/см2 .

Следовательно, срез шва произойдет по металлу шва.

. (4.9.8)

где Σ𝑙𝑤=2 ℎ𝑤=2∙140=280 см - суммарная длина сварных швов, крепящих опорное ребро к стенке балки.