3.6. Розрахунок поясних зварних швів

Поясні зварні шви, що з’єднують стінку балки з поясами, перевіряють на міцність за формулою:

, (3.6.1)

де - зсувне зусилля на 1 см довжини зварного шва;

- кількість зварних швів у з’єднанні; у даному випадку ;

- коефіцієнт, який визначається за табл. 1.12.2 1;

- катет зварного кутового шва;

- розрахунковий опір зсуву зварного кутового шва;

- коефіцієнт умови роботи конструкції, .

Рис. 3.6.1. Поясні зварні шви

Перевіряємо міцність зварного шва біля опори, де діє найбільша перерізуючи сила.

Зсувне зусилля на 1 см довжини зварного шва:

.

Приймаємо, що поясні шви виконуються автоматичним зварюванням під шаром флюсу. Матеріали для зварки - див. у п. 1.4.

З умови міцності (3.6.1) визначимо необхідний катет кутового шва:

• за металом шва

;

• за металом межі сплавлення

;

де , - коефіцієнти, які визначаються за табл. 1.12.2 1.

Згідно 1 мінімальний катет швів для товщини листа - 5 мм.

Таким чином, призначаємо катет поясних зварних швів .

3.7. Розрахунок опорної частини балки

На рис. 3.7.1 показано два типи опорних частин балок. Перший тип використовується для середніх балок, а другий – для крайніх балок.

Перший тип опорної частини.

Приймаємо товщину опорного ребра .

Товщину опорного ребра визначимо із умови міцності на зминання:

,

де - розрахунковий опір зминанню, визначається за табл. Е.4 1.

Приймаємо товщину ребра .

a)

б)

Рис. 3.7.1. Опорні частини балок:

а) для крайніх балок; б) для середніх балок

Перевірка стійкості опорного ребра:

,

де  - площа розрахункового перерізу опорного ребра;

- довжина ділянки стінки, що стиснута опорною реакцією .

Визначимо геометричні характеристики розрахункового перерізу.

Момент інерції розрахункового перерізу:

.

Радіус інерції розрахункового перерізу:

.

Гнучкість опорного ребра відносно осі х: .

Умовна гнучкість: .

Коефіцієнт стійкості визначимо за табл. К.1 1 (крива стійкості с): .

Перевірка стійкості опорного ребра:

- виконується.

Розрахунок вертикальних зварних швів, що прикріплюють опорне ребро до стінки балки.

Згідно табл. 1.12.1 [1]призначаємо катет зварних швів (вид з’єднання – таврове з двосторонніми кутовими швами, вид зварювання – механізований; межа текучості сталі – до 290 МПа; товщина товстішого елемента у з’єднанні - ).

З умови міцності необхідний катет вертикальних зварних швів:

;

де - коефіцієнт, що визначається за табл. 1.12.2 1; приймаємо, що шви виконуються напівавтоматичним зварюванням у середовищі вуглекислого газу; матеріали для зварки - див. п. 1.4. Тоді коефіцієнт при напівавтоматичному зварюванні «в човник» ;

- розрахунковий опір металу шва;

- розрахункова довжина зварного шва, згідно з п. 1.12.1.4, д максимальна довжина кутового шва не повинна перевищувати значення:

.

Необхідний катет вертикальних зварних швів:

.

Остаточно приймаємо .