Расчет стального настила. Выбор марок стали. Растягивающее усилие для проверки прочности настила. Расчет нормальной балочной клетки со стальным настилом, страница 6

Главная балка крепится к колонне сбоку, опираясь на опорный столик.

Т. к. в_f=25 cм, то примем опорный столик длиной 300 мм.

Принимаем катет шва К_f=12 мм и при ручной сварке электродами типа Э42 с R_wf=180 МПа;                                          

72 см-30 см=42 см,    42/2=21 см. размеры столика 30*23 см.

2.10. Расчет монтажного стыка главной балки.

а) m=4000 кг  - наибольшая масса отправочной единицы.

L=17 м  -  длина главной балки.

q_Г.Б= - масса одного погонного метра главной балки.

Площадь неизмененного  сечения :   

Предельный габарит по длине:   =

б) Длина отправочной единицы не должна привышать предельных транспортных габаритов по длине , в учебных целях следует принять предельный габарит по длине 8м.

1. Изгибающей момент и поперечная сила в сечении:

2. Стык принимаем на высокопрочных болтах из стали 303МФ

( ) и площадь сечения  ( табл.2.16, стр.60. Лихт.)

3. Расчетное усилие воспринимаемое каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом:

( п.11.13 [1])

где

=1,0 – коэффициент условия работы соединения  (п. 11.13[1]) при количестве болтов в соединении больше или равно 10.

- коэффициент трения .

- коэффициент надежности при статической нагрузке и разности номинальных диаметров отверстий и болтов .

Расчет стыка стенки балки:

1. Изгибающий момент, приходящийся на стенку балки:

где - момент инерции стенки:

- полный момент инерции неизмененного сечения балки.

2. Диаметр отверстия d=27 мм. Расстояние между центрами болтов в любом направлении

=2.5*d=2,5*2770мм;

=12*=12*895мм;

=8*=8*27215мм;

3  Расстояние от центра болта до края элемента

( min 40 мм)

( max 65 мм )

   КОНСТРУИРОВАНИЕ СТЫКА:

Расстояние от края накладки до ближнего края пояса балки примем 50 мм. Значит длина накладки=

h_БАЛКИ -100 мм=1290 мм. Минимальное расстояние от центра высокопрочного болта до края элемента=1,3*d_ОТВ=35,1 мм40 мм (табл. 2.17, стр.61. Лихт.). Значит предварительно расстояние между крайними болтами=1210 мм. Примем 90 мм- расстояние между болтами:

90 мм*13=1170 мм, - есть расстояние между крайними болтами. И расстояние от центра болта до края накладки=не 40 мм, а 60 мм.

4. Усилия в болте крайнего горизонтального ряда от момента:

на поперечные силы:

Суммарное усилие на болт не должно превышать несущей способности болта:

, а допустимое

т.о <, что допустимо.

- число плоскостей условного среза.

-число вертикальных рядов в полунакладке

- число горизонтальных  рядов в полунакладке

- коэффициент условия работы , =0,9 при односторонней накладке.

- расстояние м/у двумя болтами , симметрично расположенными относительно горизонтальной оси балки.

Расчет стыка поясов:

1. Усилие в поясе:

2. Количество болтов в полунакладке стыка поясов:

принимаем =16 штук

Расстояние между болтами в поясах балки не превышает предельные величины и меньше минимально допустимых

Диаметр отверстия d=27 мм. Расстояние между центрами болтов в любом направлении

=2.5*d=2,5*2770 мм;

=12*=12*30360 мм;

=8*=8*27216 мм215 мм;

Расстояние от центра болта до края элемента

   ( mix 40 мм )

     ( max 110 мм )

Проверка прочности ослабленного сечения.

1. Момент инерции ослабленного сечения стенки отверстиями под болты:

                     

2. Момент инерции ослабления поясов отверстиями под болты:

, где

 число отверстий в поясе при вертикальной разрезке ( равно кол-ву горизонтальных рядов )

3. Суммарный момент инерции:

4. Коэффициент ослабления сечения по площади:

,  где

Площадь накладки стенки  

Площадь накладки стенки нетто :  см²

Площадь поясых накладок :   см²

Площадь пояса нетто :   см²

т.о , поэтому согласно п. 11.14[1] при статических нагрузках расчет прочности ослабленного сеч-я производят по условной площади =1,18*304,16=358,9088  см²

5. Коэффициент ослабления сечения по моменту инерции:

поэтому расчет прочности ослабленного сечения балки производят с использованием момента инерции:

7.  Момент сопротивления ослабленного сечения в стыке:

6. Центральная проверка:

 МПа < R_Y*γ_C=230*1.1=253

Прочность ослабленного сечения балки обеспечена!!!