Стыки балок в балочной клетке

При этажном сопряжении балок настила с главными балками расчет не производится. Болты назначаются конструктивно.

Если сопряжение балок настила с главными балками в одном уровне (рис. 13), то стык производится с помощью поперечного ребра жесткости, которое вварено в сечение главной балки. Балки настила крепятся к поперечным ребрам жесткости болтами нормальной точности (болты класса точности В) класса прочности 5.6. Рекомендуемый диаметр болта в первом приближении . Для балок настила из двутавров I 18 и I 20 по ГОСТ 8239–89 наибольший диаметр болта принимается . Диаметр отверстия .

Рис. 13. Сопряжение балок настила с главной балкой

Расчет сопряжения сводится к определению числа болтов. За расчетное усилие принимается поперечная сила балки настила. Под действием нагрузки болтовое соединение работает на срез и смятие.

Расчетное усилие на срез, которое может быть воспринято одним болтом, определяем по формуле

(96)

где – расчетное сопротивление болта на срез, принимаемое по [1, табл. 58] для болтов класса прочности 5.6; – коэффициент, определяемый по [1, табл. 35] для многоболтового соединения при болтах класса точности В; – площадь сечения стержня болта определяемая по [1, табл. 62]; – число расчетных срезов одного болта.

Расчетное усилие на смятие, которое может быть воспринято одним болтом, определяется по формуле

(97)

где – расчетное сопротивление смятию болтового соединения, принимаемое по [1, табл. 59] в зависимости от класса точности болтов, от нормального временного сопротивления , определенном по [1, табл. 51] в зависимости от стали балки настила и от толщины стенки ; – наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении. В курсовом проекте – величина, принятая равной минимальной из двух значений – толщины стенки балки настила и толщины ребра жесткости.

Необходимое количество болтов в соединении

(98)

где – меньшее из значений расчетных усилий одного болта на срез или смятие.

Конструктивно количество болтов в соединении принимается . Болты рекомендуется размещать на минимальных расстояниях друг от друга в соответствии с требованиями [1, табл. 39] (формулы 86–89). Болты располагаем симметрично с учетом толщины полки главной балки и высоты катета сварного шва, соединяющего поперечные ребра жесткости и полку главной балки. Длина вырезанного участка (рис. 13) стенки не должна превышать:

(99)

С учетом минимальных расстояний определяем фактическую длину вырезанного участка, которая не должна превышать максимального .

Проверяем сечение балки настила на срез с учетом ослабления отверстиями под болты

(100)

где ; – площадь сечения балки настила с учетом ослабления. Определяется по формуле

(101)

Если условие не выполняется, то к балки настила приваривают неравнополочный уголок меньшим поясом.