f Расчет опорного ребра сварной балки
Опорная реакция балки F = 694,8 кН. Опирание балки выполняем с помощью опорного ребра, приваренного к торцу балки. Определяем площадь сечения опорного ребра из условия смятия торца:
F
p A
Rp
694 ,8
36 19 ,3 см2 ,
где Rp - расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности. Для стали С255 при толщине проката 10-20 мм по таблицам 1 и 51 [4] Rp= Ru= 360 МПа = 36 кН/см2. Принимаем опорное ребро поперечным
p p p сечением 200×10 мм, тогда
A b t 20 1,0 20 ,0 см2 19 ,3 см2 .
Проверяем опорную стойку балки на устойчивость относительно оси z-z. Ширина участка стенки балки, включенной в работу опорной стойки: w w b 0 ,65 t 0 ,65 1,0 19 ,04 см.
Площадь сечения опорного участка: cт = p + 𝑡w ∙ 𝑏w = 20 + 1,0 ∙ 19,04 = 9,04 см2. Момент инерции сечения опорного участка:
𝐼 𝑧 = 𝑡 p · 𝑏 3 𝑝
+ 𝑏 w· 𝑡 3 w = 1,0 ∙ 203 19,04 ∙ 1. , 3+ = 668 cm 4, 12 12 12 12 тогда 𝑧 = √ z = √ = 4,1 cm; = = 10 = 25,66. 𝐴cт
39,04
iz 4,13
По табл. 72 [4] υ = 0,944
F
694 ,8 18 ,85 кН / см2 R 24 кН / см2
ст A
0 ,944
39 ,04 y
Устойчивость опорного участка балки обеспечена.
Рассчитываем прикрепления опорного ребра к стенке балки двусторонними швами полуавтоматической сваркой проволокой Св -08А диаметра 1,4 – 2,0 мм.
Предварительно находим параметры сварных швов и определяем минимальное значение β Rw. Для этого по табл. 56 [4] принимаем Rwf = 180 МПа = 18,0 кН/см2; по табл. 51 [4] Rwz= 0,45Run= 0,45·37 = 16,65кН/см2; по табл. 35 [4] βf = 0,9, βz = 1,05, тогда βf Rwf = 0,9·18 = 16,2 кН/см2 ˂ βz Rwz = 1,05·16,65 = 17,48 кН/см2.
Определяем катет сварных швов, исходя из его прочности и максимально допустимой длины N/(2βfkfRwf) = 85βfkf:
1 1 f f 0 ,9 0 ,53 см.
Принимаем шов kf = 6 мм, что больше значения kf min приведенного в таб. 39
[4]. Проверяем длину расчѐтной части сварного шва
𝑙 w
85
85
0 ,9 0 ,6 45 ,9 см h
106
см.
f f w
Опорное ребро привариваем к стенке балки по всей высоте сплошными швами. |