4.2.15 Расчет поясных швов главной балки

Поясные швы главных балок принимаются обычно двусторонними, так как эти балки рассчитываются обычно с учетом развития пластических деформаций или не во всех местах приложения сосредоточенных нагрузок установлены поперечные ребра жесткости, или отсутствует жесткий настил, соединенный со сжатым поясом балки. Поясные швы воспринимают сдвигающиеся усилия, возникающие между стенкой и поясами при изгибе балки. На них передаются также сосредоточенные нагрузки от вышерасположенных балок (при этажном опирании), и отсутствии, в местах опирания вышерасположенных балок, парных поперечных ребер подкрепляющих полку главной балки. Величину катета сварного шва k_f можно определить из условия прочности менее прочного из условных расчетных сечений сварного шва R_wfm = β_f R_wf γ _wf или R_wzm = β_z R_wz γ _wz. Меньшее значение условного расчётного сопротивления углового сварного шва R_wm, соответственно, по металлу шва R_wfm или по металлу границы сплавления R_wzm. Значения R_wfm и R_wzm определяют по формулам (2.40)

R_wfm = β_f R_wf γ _wf или R_wzm = β_z R_wz γ _wz , (2.40)

где β_f, β_z – коэффициенты, принимаемые по приложению Л, таблица Л.1 (часть 1). Поясные швы балок лучше всего сваривать автоматом при положении шва в лодочку;

R_wf , R_wz – соответственно расчетные сопротивления сварных угловых швов срезу (условному) по металлу шва (см. приложение Б, таблица Б.1 и Н, таблица Н.1, часть 1) и по металлу границы сплавления

R_wz = 0,45 R_un, здесь

R_un – нормативное сопротивление свариваемого (основного) металла по пределу прочности (приложение А, таблица А.1, часть 1);

γ_wf ; γ_wz – коэффициенты условия работы шва, равные единице во всех случаях, кроме конструкций, возводимых в климатических районах I₁, I₂, II₂, II₃, (при t < − 40⁰C), для которых γ_wf = 0,85 для металла шва с нормативным сопротивлением R_wun = 410 МПа и γ_wz = 0,85 для всех сталей. В курсовом проекте γ_wf и γ_wz принимаем равными единице.

При наличии местной нагрузки (если поперечные ребра стоят не под каждой балкой настила или используются односторонние поперечные рёбра) требуемую величину катета сварного шва определяют по формуле:

k_f = / (2R_wm), (2.41)

где T = QS_f / I – сдвигающее пояс усилие на единицу длины, вызываемое поперечной силой Q, в курсовом проекте можно принять Q = Q_max. Значение Q_max см. в формулу (2.4).

S_f – статистический момент уменьшенного сечения пояса балки относительно нейтральной оси сечения балки (см. пояснения к формуле (2.20));

I' – момент инерции уменьшенного сечения балки (см. пояснения к формуле (2.20));

V = F / l_loc – давление от сосредоточенного груза на 1 см длины балки;

F и l_loc – см. формулы (2.34) и (2.35);

k_f – принимается не менее значения найденного по формуле (2.41) с округлением его значения в большую сторону. Кратность k_f принимается 1 мм для катетов до 10 мм включительно и кратностью 2 мм при катетах больше 10 мм. Окончательно катет шва k_f принимается на менее k_{f min} по прил. И, таблица И.1, часть 1.