Курсовая работа: Проектирование металлической балочной конструкции
Участок стенки составной балки над опорой должен укрепляться опорным ребром жесткости и рассчитываться на продольный изгиб из плоскости как стойка высотой ls = h , нагруженная опорной реакцией Vr . В расчетное сечение включается, кроме опорных ребер и часть стенки.
Площадь опорного ребра определим из условия смятия торца по формуле:
As = bh ·ts = Vr ·γ n /Rp , (3.2.37)
Rp = Run / γ m поСНиПу II-23-81*: Run = 370 МПа , γ m = 1.025,
Rp = 370/1.025 = 368.975 МПа ,
As = 629.163·103 ·0.95/368.975·106 = 17.05 м 2
Находим ts :
ts = As /b h = 17.05/22 = 0.758 см ≈ 8 мм → ts = 12 мм .
Тогда
δ £ 1.5·ts = 1.5·12 = 18 мм .
Проверка устойчивости опорной стойки относительно оси x - x производится по формуле:
σ = V r ·γ n / φ ·A £ R y ·γ c , (3.2.38)
где А – расчетная площадь стойки, равная:
A = bh ·ts + 0.65 ·tw ² ·Ö E/Ry , (3.2.39)
A = 22·1.2+ 0.65·0.8²·Ö 2.06·105 /240 = 39.188 см² ;
φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по СНиПу II-23-81*, в зависимости от гибкости:
λ = lef /ix , lef = h = 110 см
ix = Ö Ix / A ,
где Ix – для расчетного сечения:
Ix = (ts ·bh ³)/ 12 + (0.65·tw ·Ö E/Ry ·tw ³)/12 =
= (1.2·22³)/12 + (0.65·0.8·Ö 2.06·105 /240·0.8³)/12 = 1140 см4 ,
тогда:
ix = Ö 1140/39.188 = 5.394 см , λ = 110/5.394 = 20.393,
принимаем: φ = 0,96,
σ = 629.163·103 ·0.95/0.96·39.188·10-4 = 158.9 МПа < 240 МПа .
Сопряжение вспомогательных балок с главными, по условиям задания рассчитываем для случая примыкания вспомогательной балки к поперечному ребру жесткости главной балки. Сопряжение производим на сварке.
Расчет сопряжения заключается в назначении требуемого катета шва kf . Длина шва lω , определяется высотой стенки вспомогательной балки lω = hef –1см , где hef = 0.85 ·h – высота стенки прокатной балки до закругления. При проектировании ребер главных и вспомогательных балок из одной стали катет шва, равен:
kf ³ V ·γ n /( βf ·lω ·Ry ·γωf ·γc ) , (3.2.40)
где V – реакция вспомогательной балки;
hef = 0.85·30 = 25.5 см ,
lω = 25.5 – 1 = 24.5 см ,