Расчет подкрановой балки
Работа из раздела: «
Технология»
1.Выбор стали и расчетных сопротивлений
для основного и наплавного металла.
По табл.50 СниП 11-23-81* [3] для группы конструкций 1 и
климатического района 114 принимаем сталь обыкновенного качества С255 по
ГОСТ 27772-88.
По табл.51 норм [3] для стали С255 при толщине листового широкополосного
проката стенки балки от 10 до 20 мм назначаем предел текучести Ryn = 245
МПа, временное сопротивление R un = 370 МПа и расчетное сопротивление по
пределу текучести Ry = 240 МПа. Аналогичные прочностные показатели для
стали поясов балки с толщиной проката от 20 до 40 мм будут : Ryn = 235
МПа, Run = 370 МПа, Ry = 230 МПа.
По табл.1 СНиП [3] вычисляем для стенки расчетное сопротивление
стали на сдвиг (срез) : Rs = [pic] 138.6 МПа ,
где (m=1.025 – коэффициент надежности по материалу в
соответствии с п.3.2.
норм [3].
По табл. 4* и 55 СНиП [3] для автоматической сварки под
флюсом, группы конструкций 1, климатического района 114 , стали С255
принимаем сварочную проволку Св-08АГ по ГОСТ 2246-70*.
По табл. 56 норм [3] для выбранного сварочного материала назначаем
расчетное сопротивление углового шва по металлу шва Rwf = 200 МПа.
По табл.3 [3] вычисляем расчетное сопротивление по границе
сплавления :
Rwz = 0.45*Run = 0.45*370 = 166.5 МПа.
Устанавливаем критерий расчетных сопротивлений угловых швов по
п .11.2* СНиП-23-81* при Ryn < 285 МПа для автоматической сварки :
Rwz < Rwf ( Rwz*[pic],
Rwz = 166.6 МПа < Rwf = 200 МПа > 166.5*[pic]= 174 МПа.
Здесь (z = 1.15 и (f = 1.1 – коэффициенты проплавления шва по табл.
34* [3].
Невыполнение неравенства означает, что дальнейший расчет следует
вести по металлу границы сплавления.
2.Подсчет нагрузок на балку.
Вертикальное давление колеса крана :
F = Fn * (f * kd * ( * (n = 85*1.1*1.1*0.95*0.95 = 92.82 кН.
Здесь – Fn = 85 кН – нормативная сила вертикального давления
колеса
крана на рельс, принятые для стандартных кранов по
ГОСТ6711–81 ;
– (f = 1.1 – коэффициент надежности по нагрузке согласно
п.4.8 СНиП 2.01.07 – 85 [1]
– kd1 = 1.1 – коэффициент динамичности для группы режима работы
крана 7К
– ( = 0.95 – коэффициент сочетаний нагрузок по п.4.17 [1]
для группы
режима крана 7К .
– (f = 0.95 – коэффициент надежности по назначению для
зданий 11 класса
ответственноси
Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленное поперек
кранового пути, на каждое ходовое колесо крана, вызываемое перекосами
мостового крана и принимаемое при расчете подкрановых балок с группой
режима работы 7К составит :
Tn = 0.1*Fn = 0.1*85 = 8.5 кН.
Горизонтальное боковое давление колеса крана от поперечного
торможения тележки :
T=Tn *(f *kd2 * (n = 8.5*1.1*1.1*0.95*0.95 = 9.28 кН,
где kd2 = 1.1 – коэффициент динамичности по п.4.9. норм [1].
3.Определение максимальных усилий .
Согласно теореме Винклера, наибольший изгибающий момент от системы
подвижных грузов Мmax возникает в том случае, когда середина балки делит
пополам расстояние между равнодействующими всех грузов Rf и ближайшим
критическом грузом Rcr [8].
При схеме загружения положение равнодействующих четырех сил Rf = 4F
относительно оси левого крайнего груза z будет :
(М1 = 0 ;
z = [pic][pic]=
= [pic] K + d = 3.7 + 0.5 = 4.2 м
Расстояние между критическим грузом и равнодействующей c = z – Вc
= – 0.5 м
Знак минус означает, что критический груз находится правее
равнодействующей.
Расстояние от критического груза до опор
а = [pic][pic] 6.25 м
b = l – a = 12 – 6.25 = 5.75 м
Проверяем критерий правильности установки кранов :
[pic] > [pic] [pic]
[pic] [pic] < [pic] [pic]
Условие выполняется, следовательно, установка кранов является
расчетной.
Здесь Ra и Rb – равнодействующие грузов соответственно слева и справа от
критического.
Критический груз Fcr и равнодействующая Rf находятся на равных
расстояниях от середины пролета балки 0.5с = 0.25 м .
4.Определяем максимальные расчетные усилия.
Расчетные усилия в подкрановой балке определяем с помощью построения
эпюр М и Q.
Опорные реакции в балке при загрузке двумя кранами составят :
( Мв = 0 : Va*L – F*(L – L1) – F*(L – L2) – F*(L – L3) – F*(L
– L4) = 0
Va = [pic]=
[pic]
= 193.38 кН
Vв = Rf – Va = 4*92.82 – 193.38 = 177.9 кН
Максимальный момент от вертикальной нагрузки в сечении под
критическим грузом, ближайшим к середине балки :
Mmax = M3 = Va*L3 – F*(L3 – L1) – F*(L3 – L2 )
=
= 193.38*6.25 – 92.82(6.25 – 1.55) –
92,82(6.25 – 5.25) =
= 679.551 кН*м.
Расчетный изгибающий момент с учетом собственного веса подкрановой
конструкции и возможной временной нагрузки на тормозной площадке
Mf = Mx = (*Mmax = 1.05*679.551 = 713.53 кН*м,
где (=1.05 – коэффициент учета собственого
веса для балки пролетом 12 м.
Соответствующая ему расчетная поперечная сила
Qc = ( (Va – 3F) = 1.05*( 193.38 – 3*92.82 ) = – 89.33 кН.
Наибольший изгибающий момент от расчетных горизонтальных сил,
вызванных перекосами моста крана :
Mt = My = Mmax [pic] = 679.55*0.1 = 67.96 кН*м.
Максимальная поперечная сила на опоре при расположении системы из
двух кранов = наибольшей опорной реакции :
(Mb = 0 : Va*L – F*L – F*(L – L’1) – F*(L – L’2) – F*(L –
L’3) = 0
Qmax = Va = [pic] =
= [pic] 241.33 кН.
Расчетные значения поперечной силы от вертикальной нагрузки :
Qf = (Qmax = 1.05*241.33 = 253.4 кН.
Максимальный нормативный момент в балке от загружения её одним краном,
установленным на max M :
Опорные реакции :
(Mа = 0 : Vb = [pic][pic]117.76 кН
(y = 0 : Va = 2*Fn*(n – Vb = 2*85*0.95 – 117.76 = 43.74
кН.
Нормативный момент Mn = M2 = Va*L1 = 43.74*6.25 = 273.38 кН.
Максимальный нормативный момент с учетом собственного веса балки
Mf,n = (Mn = 1.05*273.38 = 287 кН.
5.Компановка и предварительный подбор сечений элементов
составной балки.
Проектируем составную балку с более развитым верхним поясом.
Исходная высота подкрановой балки h = [pic] = 0.1* 1200 = 120 cм =
1.2 м.
Коэффициент, учитывающий влияние горизонтальных поперечных нагрузок
на напряжения в верхнем поясе подкрановой балки определяется по следующей
формуле :
( = 1+2[pic] = 1+ 2[pic] = 1.15
h1 = b0+(1 = 500+1000 = 1500 мм = 1.5 м
где b0 = 500 мм – привязка оси колонны ;
( = 1000 мм – параметр для кранов группы 7К
Минимальная высота балки из условия жесткости при предельном
относительном прогибе [pic] ( для кранов 7К) :
hmin = [pic] 48.9 см
Предварительная толщина стенки
tw = [pic]мм
принимаем с учетом стандартных толщин проката [pic] tw = 10 мм.
Требуемый момент сопротивления балки
WX.R = [pic]3907 см3
Высота балки с оптимальным распределением материала по несимметричному
сечению при (=1.15
hopt = [pic]= [pic]= 79.2 см
> hmin = 48.9 см ,
где (=1.1 – 1.5 – коэффициент ассиметрии.
Оптимальная высота балки из условия гибкости стенки
hopt = [pic] = [pic] = 90.9
см ,
где [pic]100 – 140 при L = 12 м ( (w = 120.
Мимнальная толщина стенки балки из условия предельного прогиба
twf [pic] = 0.41 см.
Минимальная толщина стенки при проверке её по прочности от местного
давления колеса крана :
tw, loc = [pic] = [pic] = 0.06 см ,
где – F1 = (f*Fn = 1.1*85 кН – расчетная сосредоточенная
нагрузка ;
– (f1 = 1.3 – коэффициент надежности для кранов группы
7К, согласно п 4.8.[1];
– IR =1082 см4 – момент инерции кранового рельса типа
КР – 70 .
Требуемая толщина стенки из условия прочности на срез без учета
работы поясов :
tw,s [pic] см ,
где hw = h – 2*tf = 120 – 2*2 = 116 см – предварительная
высота стенки.
Толщина стенки, соответствующая балке оптримальной высоты :
tw, opt = [pic] = [pic] = 0.74 см.
[pic] Высота стенки балки, соответствующая tw, opt
hw = tw*(w = 0.74*120 = 88.9 см.
Учитывая интенсивную работу мостовых кранов (группа 7К) и мведение
при изготовлении отходов металла к минимуму, принимаем габариты стенки с
некоторым запасом, округленные до стандартных размеров на холстолистовую
прокатную сталь по ГОСТ 19903-74* hw * tw = 1250 *10 мм.
Требуемая площадь поперечного сечения ассиметричной балки
А = [pic]
[pic] 151.5 см2 ,
где h = hw+2tf = 125 + 2*2 = 129 см –
предварительная высота балки при
исходной толщине поясов tf = 2.0
см.
Площадь верхнего пояса :
Aft = [pic] 16.5 см2.
Площадь нижнего пояса :
Afb = [pic] 5.97 см2.
Принимаем пояса балки из широкополочной универсальной стали по
ГОСТ 82-72* сечением :
верхний bft*tft = 300*14 мм ; Aft = 42 см2 >
17.1 см2.
нижний bft*tft = 250*14 мм ; Aft = 42 см2 > 5.97 см2.
Полная высота подкрановой балки
h = hw+2tf = 1250 + 2*14 = 1278 мм
Скомпанованное сечение отвечает основным консруктивно-технологическим
требованиям, предъявляемым к элементам подкрановой балки, в том числе :
- равномерность распределения напряжений по ширине пояса
bft = 300 мм [pic] [pic]мм
bft = 300 мм < bf,max = 600 мм
- общая устойчивость балки
bft = 300 мм = [pic] 426 — 256 мм ;
- технологические требования на изготовление
bfb = 250 мм > bfb,min = 200 мм
tf = 14 мм < 3tw = 3*10 = 30 мм
- условие обеспечения местной устойчивости полки
[pic] < [pic] = [pic]14.9
- условие обеспечения местной устойчивости стенки без
укрепления её
продольным ребром жесткости
tw = 10 мм > [pic]= [pic] = 8 мм
- соотношение высоты балки к толщине стенки и пролету
[pic] < [pic]
[pic] < [pic]
6.Установление габаритов тормозной
конструкции.
Сечение тормозной балки проектируем из листа рифленой стали (ГОСТ
8568–77*) толщиной tsh = 6 мм ( с учетом высоты рифов – 8 мм ) с
наружным поясом из швеллера №16, в качестве внутреннего служит верхний
пояс подкрановой балки.
Ширина тормозного листа :
bsh = ( b0 + ?i ) – ( ?1 + ?2 + [pic]+ ?3 =
= (500+1000 ) – ( 100+20+[pic]+ 40 = 1270 мм,
где ?1 = 1000 мм – для режима
7К
?1 = 100 мм, ?2 = 20 мм и ?3 = 40 мм –
габариты опирания листа
При шаге колонн Всоl = 12 м наружный пояс тормозной балки помимо
колонн опирается на промежуточную стойку фахверка с шагом Вfr = Bcol / 2 =
6 м.
7.Вычисление геометрических характеристик скомпанованного
сечения.
Положение центра тяжести подкрановой балки относительно оси,
проходящей по наружной плоскости нижнего пояса
yв = [pic]
= [pic] 65.7 cм
Расстояние от нейтральной оси х – х до наиболее удаленного волокна
верхнего пояса
yt = h – yb = 1278 – 657 = 621 мм = 62.1 мм
Момент инерции площади сечения брутто относительно оси х – х
Ix = [pic]
= [pic]
= 469 379 см4 ,
где а1 = yв – tf -- [pic] ; a2 = yt – [pic] ; a3
= yв – [pic]
Момент инерции ослабления сечения двумя отверстиями d0 = 25 мм для
крепления рельса КР – 70
Ix0 = 2*d0*tf*( yt – [pic]= 2*2.5*1.4*(62.1 – [pic]2 = 26 390
см4.
Момент инерции площади сечения нетто относительно оси х – х
Ix,nt = Ix – Ix0 = 469 379 – 26 390 = 442 989 см4
Моменты сопротивления для верхнего и нижнего поясов
Wft,x = [pic] 7 133 см3
Wfb,x = [pic] 6 743 см3
Cтатический момент полусечения для верхней части
Sx = Aft*(yt – [pic]+ tw*[pic]
= [pic] 4 421 см3
Координат центра тяжести тормозной конструкции относительно
центральной оси подкрановой балки у0 – у0
хс = [pic]
= [pic] 60 см,
где Ас = 18.1 см2 – площадь ( № 16, z0 = 1.8 см
Ash – площадь тормозного листа
Расстояние от нейтральной оси тормозной конструкции у – у до её
наиболее удаленных волокон :
xB = xc + [pic] 75 cм
ха = ( b0 + (i ) – (?1 + xc ) = 50 + 100 – ( 10 +60 ) = 80 cм.
Момент инерции полщадь сечения тормозной балки брутто относительно
оси у – у
[pic]
[pic]
[pic]
где Ix , Ift и Ic – соответственно моменты инерции тормозного
листа, верхнего пояса
балки и наружного швеллера .
Момент инерции площади ослабления
Iy0 = dc*tf*(xc – a)2 + d0*tf*(xc + a)2 = 2.5*1.4*(60 – 10)2 +
2.5*1.4*(60+10)2 =
= 25 900 cм4 , где а = 100 мм.
Момент инерции площади сечения нетто относительно у – у
Iy,nt = Iy – Iy0 = 383 539 – 25 900 = 357 639 cм4.
Момент сопротивления для крайнего волокна в верхнем поясе
подкрановой балки
Wt,y = [pic].
8.Проверка подобранного сечения на
прочность.
Нормальные напряжения в верхнем поясе
[pic] кН/cм2 = 114 МПа < Ry*?c = 230 МПа
то же в нижнем поясе
[pic] кН/cм2 = 106 МПа < Ry*?c = 230 МПа.
Касательные напряжения на опоре
? [pic]2.52 кН/см2 = 25.2 МПа < Rs*?c = 138.6*1=138.6 МПа
то же без учета работы поясов
? [pic]3 кН/см2 = 30 МПа < Rs*?c = 138.6*1=138.6 МПа.
Условие прочности выполняется.
9.Проверка жесткости балки.
Относительный прогиб
[pic]
Условие жесткости выполняется.
10.Проверка прочности стенки в сжатой зоне группы режима
7К.
Нормальные напряжения на границе стенки
[pic] кН/см2,
где y = yt – bft = 62.1 – 1.4 = 60.7 см .
Касательные напряжения
[pic] кН/см2
Сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса КР
– 70
[pic]см4,
где IR = 1082 см4 – момент инерции рельса КР – 70 .
Условная длина распределения давления колеса
[pic]= [pic] см.
Напряжения в стенке от местного давления колес крана
[pic] кН/см2
где ?f = 1.3 – коэффициент увеличения вертикальной
нагрузки на
отдельное колесо крана, принимаемый согласно
п.4.8
СНиП 2.01.07 – 85 [1] для группы режима работы
кранов 7К.
Местный крутящий момент
[pic]
[pic] кН*см ,
где е = 15 мм – условный эксцентриситет смещения подкранового
рельса с оси
балки ;
Qt = 0.1F1 – поперечная расчетная горизонтальная
нагрузка, вызываемая
перекосами мостового крана ;
hR = 120 мм – высота кранового рельса КР – 70 ;
Сумма собственных моментов инерции кручния рельса и верхнего сжатого
пояса балки
[pic] см4, где It=253 cм3 –
момент инерции кручения кранового рельса КР – 70.
Напряжения от местного изгиба стенки
[pic] кН/см2
Локальные напрядения распорного воздействия от сосредоточенной силы
под колесом крана
[pic]кН/см2 .
Местные касательные напряжения от сосредоточенного усилия
[pic] кН/см2 .
Местные касательные напряжения от изгиба стенки
[pic] кН/см2 .
Проверка прочности для сжатой зоны стенки подкрановой балки из стали
с пределом текучести до 430 МПа для кранов группы режимов 7К согласно
п.13.34 норм [3], выполняется с учетом всех компонент напряженного
состояния по формулам (141…144) :
[pic] =
=[pic] =
= 10.02 кН/см2 = 100.2 МПа < ?*Ry =1.15*240 = 276 МПа.
[pic]9.78 + 0.91 = 10.69 кН/см2 = 106.9 МПа < Ry =240 МПа.
[pic]3.64 + 0.4 = 4.04 кН/см2 = 40.4 МПа < Ry =240 МПа.
[pic]0.88+1.1+0.1=2.08 кН/см2 =20.8 МПа < Rs = 138.6 МПа.
Прочость стенки в сжатой зоне обеспечена.
11.Проверка местной устойчивости стенки
балки .
Условная гибкость стенки
[pic] = [pic] = 4.27 > 2.5 – требуется проверка стенки на
местную устойчивость, здесь hef [pic] hw = 125 см.
При [pic]4.27 > 2.2 необходима постановка поперечных ребер жесткости
[3].
По условиям технологичности и металлоемкости назначаем расстояние
между ребрами жесткости равным а = 2000 мм < 2 hef = 2*1250 = 2500 мм .
Определяем сечение ребер жесткости по конструктивным требованиям норм
[3]:
. ширина ребра – [pic] мм, принимаем bh
= 100 мм ;
. толщина ребра – [pic] = [pic]= 7 мм,
принимаем ts = 8 мм.
Для проверки местной устойчивости стенки балки выделяем два расчетных
отсека : первый – у опоры, где наибольшие касательные напряжения, и второй
– в середине балки, где наибольшие нормальные напряжения (рис.1.11).
1.Крайний отсек .
а = 2м > hef = hw = 1.25 м > проверяем сечения
расположенные на
расстоянии 0.5hw = 0.5*125 = 62.5
см от края
отсека ;
длину расчетного отсека принимаем а0 = hw = =125 см.
Расстояние от опоры до середины расчетного отсека
[pic]мм.
Опорная реакция – [pic]
[pic] кН
. сечение I – I :
[pic] кН*м [pic] кН
. середина крайнего отсека – при х1 = 1.375 м :
[pic] кН*м [pic] кН
. сечение II – II :
[pic] [pic]кН
Среднее значение момента и поперечной силы
[pic] кН*м
[pic] кН.
Нормальные напряжения в опорном отсеке в уровне верхней кромки стенки
[pic] кН/см2 .
Касательные напряжения в крайнем отсеке
[pic]кН/см2 .
Критические напряжения при [pic] и [pic]
вычисляем по формуле (81) СНиП II–23–81* [3]
[pic]кН/см2, где С2 = 62
– таблица 25 СНиП [3].
Касательные критические напряжения по формуле (76) СНиП
[pic] кН/см2, где ? = [pic] – отношение большей
стороны пластины к меньшей,
[pic]= [pic] = [pic]
[pic] – наименьшая из сторон пластинок.
Коэффициент защемления стенки определяем по формуле (77) норм
[pic] , где ? = 2 –
коэффициент по таблице 22 СНиП для неприваренных
рельсов.
Критические напряжения от местного давления колеса крана по формуле
(80) СНиП II–23–81* при условии [pic]
[pic]кН/см2 , где – с1 =
34.6 – таблица 23 СНиП – [pic]=
[pic]= [pic].
Проверка местной устойчивости осуществляется по формуле (79) СНиП
[3], при наличии местного напряжения [pic]:
[pic] = [pic] = [pic] < ?c = 0.9.
Поскольку балка ассиметричного сечения с отношением [pic] и укреплена
только поперечными ребрами жесткости, то, согласно п. 7.9. норм [3],
устойчивость стенки следует проверять дважды, независимо от отношения
[pic].
Для второго случая критическое нормальное напряжение по формуле (75)
СНиП
[pic] кН/см2 , где сCR = 32
– по таблице 21 СНиП при ? = 1.3 .
Критическое значение местного напряжения по формуле (80) норм [3].
[pic] кН/см2 , где с1 = 15
– по таблице 23 норм при [pic] и [pic].
Рекомендуемая по п.79 СНиП II–23–81* условная гибкость стенки
[pic]= [pic]= [pic].
Проверка местной устойчивости стенки для второго случая
[pic]= [pic] < ?c = 0.9
Устойчивость стенки обеспечена.
2.Средний отсек .
а = 2м > hef = hw = 1.25 м > проверяем сечения
расположенные на
расстоянии 0.5hw = 0.5*125 = 62.5
см от края
отсека ;
длину расчетного отсека принимаем а0 = hw = =125 см.
Расстояние от опоры до середины расчетного отсека
[pic]мм.
. сечение III – III :
[pic] кН*м [pic]
кН
. середина крайнего отсека – при х2 = 5.938 м :
[pic] [pic]кН*м
[pic] кН
. сечение IV – IV :
[pic] [pic]кН
Среднее значение момента и поперечной силы
[pic] кН*м
[pic] кН.
Нормальные напряжения в опорном отсеке в уровне верхней кромки стенки
[pic] кН/см2 .
Касательные напряжения в крайнем отсеке
[pic]кН/см2 .
Критические напряжения при [pic] и
[pic]
вычисляем по формулам (75) (80) СНиП II–23–81* [3], но с подстановкой
0.5а вместо а при вычислении [pic] в формуле (80) и в таблице 23.
[pic]кН/см2, где СCR = 32
– таблица 21 СНиП [3].
Касательные критические напряжения по формуле (76) СНиП
[pic] кН/см2, где ? = [pic] – отношение большей
стороны пластины к меньшей,
[pic]= [pic] = [pic]
[pic] – наименьшая из сторон пластинок.
Коэффициент защемления стенки определяем по формуле (77) норм
[pic] , где ? = 2 –
коэффициент по таблице 22 СНиП для неприваренных
рельсов.
Критические напряжения от местного давления колеса крана по формуле
(80) СНиП II–23–81* , но с подстановкой 0.5а вместо а при
вычислении [pic] и в таблице 23.
[pic]кН/см2 , где – с1 =
15.2 – таблица 23 СНиП – [pic]=
[pic]= 3.4.
Проверка местной устойчивости осуществляется по формуле (79) СНиП
[3], при наличии местного напряжения [pic]:
[pic] = [pic] = [pic] < ?c = 0.9.
Устойчивость стенки обеспечена.
Ребра жесткости размерами bh * ts = 100*8 мм привариваются к стенке
балки двусторонними швами катетом kf = 5 мм. Торцы ребер жесткости должны
быть плотно пригнаны к верхнему поясу балки; при этом необходимо строгать
концы, примыкающие к верхнему поясу. Расстояние между ребрами жесткости и
заводским вертикальным стыком стенки должно быть не менее 10*tw = 10*1 = 10
см [8].
Проверку общей устойчивости подкрановой балки не производим, т.к. её
верхний пояс закреплен тормозной конструкцией по всей длине.
12.Расчет поясных швов.
Поясные швы выполняются автоматической сваркой в “лодочку” сварной
проволкой Св08ГА диаметром d = 3–5 мм.
Верхние поясные швы подкрановых балок из условия равнопрочности с
основным металлом выполняются с проваркой на всю толщину стенки и поэтому
по техническим условиям их расчет не требуется [9].
Расчет нижнего поясного шва сводится к определению требуемой высоты
шва.
Усилие сдвига, приходящееся на 1м длины нижнего шва по табл.38 СНиП
[3].
[pic] кН/см2
[pic] см3
Требуемый катет нижнего поясного шва по металлу шва
[pic]см.
Конструктивно принимаем kf = 7мм, согласно табл.38 СНиП II–23–81*.
Верхние поясные швы назначаем высотой kf = 7мм > kf,min ? 0.8*tw =
0.8*1=0.8мм и выполняем их с полным проваром.
13.Проектирование наружного опорного
ребра балки.
Опорное ребро опирается на колонну строганным торцом, выпущеным на
длину, не превышающую 1.5 толщины ребра.
Площадь смятия ребра
[pic] см2, где Rp = 370
МПа – расчетное сопротивление смятию торцевой
поверхности.
По конструктивным требованиям, исходя из размеров нижнего пояса
балки, принимаем ширину ребра bd = 360 мм.
Требуемая толщина ребра
[pic]см.
Конструктивно принимаем сечение опорного ребра bd* td = 360*8 мм.
Условная площадь таврового сечения
[pic]
[pic]47.8 см2.
Момент инерции площади сечения условной стойки без учета (в виду
малости) момента инерции стенки
[pic] см4.
Радиус инерции
[pic] [pic][pic] см
Гибкость опорной стойки с расчетной длиной, рвной высоте стенки
[pic]
Коэффициент продольного изгиба по таблице 72 СНиП [3] – ?x = 0.974.
Проверка устойчивости условной опорной стойки
[pic] кН/см2 [pic] кН/см2.
Устойчивость опорного ребра обеспечена.
Проверяем прочность сварных угловых швов прикрепления опорного ребра
к стенке с помощью ручной сварки (?z = 1.0), электродами Э46А, катетами
швов kf = 9мм > kfmin = 6мм (табл. 38 СНиП) при расчетной длине
шва
[pic] см.
Напряжение в шве
[pic] кН/см2 [pic] МПа [pic] Rwz*?wz*?c = 166.5 Мпа
Прочность балки обеспечена.
