3.5 Расчет опорного ребра главной балки

Рис. 10. Опорное ребро главной балки

Для опорного ребра принимаем сталь С245 (R_y = 245МПа).

Требуемая площадь ребра жесткости

Предварительно принимаем t_p= 14 мм.

А_торца= (2,4 м + 0,025 м)·0,014 м = 0,034 м²>

Толщина ребра равна 14 мм.

4 Расчет поясных швов

Опорные ребра крепятся к стенке сварного двутавра расчетными швами. Сварные швы рассчитываем на срез по двум сечениям:

- по металлу шва;

-по металлу границы сплавления,

где N – опорная реакция главной балки, N= R_ГБ = 580,8кН;

k_f – размер катета шва;

β_f, β_z– коэффициент учитывающий глубину проплавления (таблица 34*[1]);

l_w – расчетная длина сварного шва;

R_wf,R_wz– расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) соответственно по металлу шва и по металлу границы;

γ_wf, γ_wz – коэффициенты условий работы шва;

γ_с – коэффициент условий работы.

Принимаем сварочную проволоку Св-08.

Определяем длину сварного шва:

Окончательно принимаем длину сварного шва l_w = 6 см.

Продольные швы

Соединение полок составной балки со стенкой осуществляют поясными двусторонними швами в заводских условиях автоматической сваркой в лодочку. Для стали С245 по табл. 55* [1] принимаем сварочную проволоку Св-08. Диаметр проволоки 2 мм.

Определяем сдвигающую силуТ, приходящуюся на 1 см длины балки

где Q – расчетная поперечная сила;

S– статический момент полки относительно нейтральной оси сечения балки,

- момент инерции сечения балки.

Определяем требуемую высоту катета k_fпоясного шва

где - коэффициенты проплавления по табл. 34 [1]; - по табл. 56 [1]; - по табл. 3 и 51* [1].

Значение k_f= 8мм при толщине полки t_f = 30мм, что больше получившегося по расчету k_f= 7,1мм.

Расчет опорного ребра на устойчивость

Проверку опорного ребра балки на устойчивость производим с учетом площади расчетного сечения ребра и части стенки балки включенной в работу шириной:

Определяем момент инерции сечения

Тогда радиус инерции сечения будет равен

Находим гибкость опорного ребра

В зависимости от λ = 114,39 и R_y= 235МПа,φ = 0,537.

Проверяем опорное ребро на устойчивость:

где

Устойчивость опорного ребра балки обеспечена.

5Проектирование колонны

Сталь для колонны: С235 .

Нагрузка, действующая на колонну: . Расчетная длина стержня .

5.1 Подбор сечения колонны

μ = 1 μ = 0,7

Принимаем гибкость в первом приближении

Определяем требуемую площадь сечения ,

где =0,805 по таблице 72 [1].

Радиус инерции .

Сечение колонны – горячекатаный двутавр40К1 (i_x= 17,26 см, i_y= 10 см).

Фактическая гибкость стержня

.

.

100% -

Проверяем принятое сечение на устойчивость:

,

где - коэффициент продольного изгиба.

.