Проектирование стыка стенки

Для стыка стенки принимаем те же болты и способы обработки, что и для поясов.

Предварительно находим расстояние между крайними по высоте рядами болтов:

Определяем коэффициент стыка:

По табл.2.1 [2] при α = 1,51 количество рядов болтов k = 7. Тогда шаг болтов будет равен

более максимального расстояния между болтами 260 мм, принимаем количество рядов болтов k = 8. Тогда шаг болтов будет равен

Уточняем

Проверяем несущую способность стыка стенки:

.

где ∑а_i²= а₁² + а₂² + а₃² + а₄² = 168² + 120² + 72² + 24² = 48384 см².

условие выполняется, принимаем К=8.

Рис.3.7.2.1 Монтажный стык стенки главной балки на высокопрочных болтах

Толщина накладки:

3.8 Конструирование и расчёт опорной части балки

При шарнирном соединении опорная реакция передаётся с балки на колонну через опорные рёбра, которые ставятся в торце балки. Опорные рёбра надёжно прикрепляют к стенке сварными угловыми швами, а торцы строгают.

Размеры опорных рёбер находим из расчёта на смятие их торцевой поверхности опорной реакцией балки V:

где R_p = R_u = 360 МПа – расчётное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки), по табл.51* [1].

Принимаем b_d = 40 см. Тогда толщина опорного ребра будет равна:

, принимаем t_d = 16 мм.

Рис.3.8.1. Опорная часть главной балки

Фактическая площадь смятия будет равна:

При заданных размерах должно выполняться условие местной устойчивости:

Выступающая часть опорного ребра а ≤ 1,5хt_d = 1,5х1,6 = 2,4 см. Принимаем а = 20мм.

Вследствие недостаточных размеров рёбер опорный участок балки может потерять устойчивость из плоскости балки, поэтому его рассчитывают на продольный изгиб как стойку с расчётной длиной, равной высоте стенки. В площадь сечения стержня A_s включаются опорные рёбра и примыкающие участки стенки шириной

Устойчивость опорного участка балки относительно оси «z» проверяют по формуле:

где φ = 0,961 – коэффициент продольного изгиба стойки с гибкостью

λ_z = h_w/i_z= 184,4/8,91 = 20,70, определяемый по табл.72 [1];

A_s – площадь сечения условного стержня (опорной стойки);

i_z – радиус инерции опорной стойки

Опорные ребра. Приваривают к стенке балки полуавтоматической сваркой двусторонними швами. Катет углового шва определяется из условия, что расчётная длина флангового шва должна быть не более 85хb_f хk_f.

где n = 2 т.к. швы двусторонние;

b_f = 0,7 – коэффициент принимаются по табл. 34* [1];

b_z = 1 – коэффициент принимаются по табл. 34* [1];

g _wf = g _wz = 1 - коэффициенты условий работы шва, принятые для заданного климатического района;

R_wf = 200 МПа – расчётное сопротивление угловых швов условному срезу по металлу шва, принимается по таблице 56 [1]. Принимаем сварочную проволоку марки Св – 08ГА;

R_wz = 0,45хR_un = 166,5 МПа – расчётное сопротивление угловых швов условному срезу по металлу границы сплавления;

R_un = 37 кН/см² – временное сопротивление стали настила разрыву, принимается по табл.51* [1].

Находим расчётное сечение:

β_f хR_wf = 0,7х200 = 140 МПа;

β_zхR_wz = 1х166,5 = 166,5 МПа;

Расчётным будет сечение по металлу шва.

Окончательно катет принимаем не менее k_f= 12 мм.

Длина рабочей части шва не должна превышать высоту стенки балки.

Принимаем - длина рабочей части шва.