Расчет опорного ребра главной балки

Принимаем сопряжение балки с колонной шарнирное, с опиранием на колонну сверху. Опорное ребро жесткости крепится сварными швами к стенке и полкам балки. Считаем, что через опорное ребро передаются все нагрузки от главной балки на опору.

Для опорного ребра принимаем сталь С 255 (R_y = 240МПа).

Площадь опорного ребра определяется по формуле:

где N = 765, 07 кН – опорная реакция главной балки;

.

Требуемая толщина опорного ребра ;

где, b = 24 см – ширина опорного ребра.

.

Принимаем толщину опорного ребра t_р = 12 мм.

Рисунок 5 – Опорное ребро главной балки.

Проверяем ребро на устойчивость.

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

Рисунок 6– Расчетное сечение ребра и стенки.

Определяем момент инерции сечения:

;

.

Определяем площадь сечения:

;

.

Радиус инерции сечения .

Гибкость опорного ребра .

В зависимости от и по интерполяцией определяем φ

Проверяем опорное ребро на устойчивость:

Устойчивость опорного ребра балки обеспечена.

Опорные ребра крепятся к стенке двутавра четырьмя расчетными швами, которые являются расчетными. Сварные швы рассчитываем на срез по двум сечениям.

По толщине набольшего элемента по (табл. 38* [1]) принимаем k_{f min}.

k_{f min} = 0, 7см. Так как высота шва больше 85k_f (123, 4см > 85 * 0, 7 = 59, 5 см), то расчетная длина шва будет составлять l_w= 85k_f = 42, 5см.

А) Расчет по металлу шва.

Коэффициент глубины провара шва b_f = 0, 9 (табл.34 [1])

Коэффициент условия работы g _wf = 1 (пп. 11.2 [1])

В качестве сварочных электродов применяем Э46А. Расчетное сопротивление металла R _wf = 200 МПа.

Б) Расчет по металлу границы сплавления.

Коэффициент глубины провара шва b_z =1, 05 (табл.34 [1])

Коэффициент условия работы g _wz = 1 (пп. 11.2 [1])

Расчетное сопротивление металла R _wz =0, 45 * R _un = 0, 45 *370 = 166, 5 МПа.

При k_f =0, 7см прочность шва обеспечена.