Конструкционная характеристика стали. Основы расчета стальных конструкций. Соединения стальных конструкций. Проектирование конструкций балочной клетки. Проектирование центрально сжатых стержней, страница 23

            Стыковые накладки стенки, как и в сварном варианте, всегда парные. Суммарная площадь их вертикального сечения по логике должна быть не меньше площади сечения стенки – это к назначению толщины накладок. Их общий вид показан на рис.41, причем чаще n = 1 или 2, а m выявляется естественным образом

после размещения болтов (таких же, что и в поясных накладках) в соответствии с общими правилами, см. [1, табл. 39] и рис. 10, при этом расстояние а₁ следует принимать минимальным, а а₂ – максимальным. Болтовое соединение рассчитывается обычным образом, по (16) с заменой [N_bmin] на [Q_bh]. При необходимости число болтов и их вертикальная расстановка корректируется до момента обеспечения условия (16 а).

            4.6.8. Конструкции сопряжений балок.

            Виды сопряжений балок – этажное, в уровне, пониженное – принципиально рассмотрены в разделе 4.3. Здесь же представляются примеры соответствующих конструктивных решений и элементы их расчета. Основное правило их разработки – соответствие расчетной схеме.

            Конструкции этажных сопряжений самые простые, практически не требуют предела проката и расчетного крепежа. Возникающие локальные напряжения в сопрягаемых балках, см. (30) и рис.29, в случае превышения их пределов прочности, легко снижаются с помощью постановки подкрепляющих ребер (ребер жесткости). Варианты решений таких сопряжений, рис. 42 не отличаются разнообразием. Общим для них является отсутствие монтажной сварки (к сожалению нередко и необоснованно применяемой).

            Крепеж болтами, в данном случае не расчетными, назначаемыми конструктивно, не защемляет балку на опоре и не стесняет ее возможных поворотов в плоскости изгиба, что вполне отвечает шарнирному закреплению в расчетной схеме.

            Конструкции сопряжений в уровне и пониженные можно рассматривать вместе, т.к. большинство из применяемых решений для соединения балок в уровне, могут быть использованы (и на практике применяются) для пониженного соединения балок без какого-либо качественного их изменения.

             На рис. 43 показаны некоторые примеры конструктивных решений шарнирных сопряжений в уровне. Вариант, рис. 43, а, реализуется аналогично и при креплении примыкающей балки к ребру жесткости. Основная особенность этого решения – в ограничении числа крепежных болтов (расчетных) тремя с целью обеспечения определенной свободы повороту балки в опорном сечении (за счет сближенности болтов и наличия зазоров в отверстиях). В данном случае болты односрезные, но при необходимости их легко сделать двусрезными с помощью вспомогательных деталей, например по рис.44.

            Крепежные уголки и ребра жесткости можно менять по толщине, а стенки прокатных балок можно утолщать (усиливать) с помощью приварки листовых накладок. Эти возможности позволяют варьировать несущую способность узла в достаточно широких пределах по ходу расчета. При известных сечениях уголка (ребра) и примыкающей балки, их материале и действующей опорной реакции балки – R_б суть расчета заключается в следующем:

1)  назначают диаметр болта из ходовых размеров и его класс (сначала наименьший), см. раздел 3.3;

2)  определяют несущие способности одно-болтового, односрезного соединения срезу (12) и смятию (13);

3)  используя меньшую, из найденных в п. 2, несущих способностей, находят требуемое количество болтов при коэффициенте надежности узла γ_f = 1,2

4)   

;

            если n_b > 3, то необходимо повысить [N_bmin] за счет увеличения диаметра болта, его класса, числа срезов, толщин соединяемых деталей (здесь возможны пробы и ошибки с неоднократным повторением п. 2);

            если n_b ≤ 3, то необходимо проверить опорное сечение примыкающей балки (а при использовании уголков и их) – A_n, ослабленное отверстиями и различными местными подрезками (по вертикальной риске болтов), на прочность срезу , внеся, при необходимости, коррективы в конструкцию.