Курсовая работа: Проектирование технологической площадки промышленного здания

Поясные швы – непрерывные с постоянным по длине балки катетом шва k_f :

β_f – коэффициент, учитывающий вид сварки;

R_wf – расчетное сопротивление срезу, зависящее от электрода, марки стали (для стали С255 и электродов Э42А R_wf = 1850 кг/см² );

Принимаем катет шва по конструктивному минимуму: k_f = 4 мм, но слишком тонкий шов не проварит металл толстого элемента. Руководствуясь таблицей 38 СНиПа 5301-96 «Стальные конструкции», окончательно принимаем по толщине наиболее толстого из свариваемых элементов К _f = 9 мм.

4.11. Расчет монтажного стыка на высокопрочных болтах

Необходимость монтажного стыка обусловлена большой длиной главной балки (превосходящей допустимую из условия транспортировки).

Стык принят на высокопрочных болтах, что допускает отсутствие на месте монтажа сложного и дорогостоящего сварочного оборудования и оборудования для проверки качества швов, высоко квалифицированного персонала, а также отличается большей скоростью монтажа по сравнению со сварочным стыком.

Стык расположен на расстоянии ⋲1/4 пролета L (см. рис. 4.9) по середине между ребрами жесткости, в зоне действия моментов 75% от M_max .

Рис.4.9. Место расположения стыка

x = 3,5 м;

Условие: (0,8 M_max – 0,85 M_max ) не удовлетворяется, поэтому назначаем новое значение x = 4,5 м

Конструкция стыка на болтах представлена на рис. 4.9:

Используются высокопрочные болты марки 40х “Селект”. Болты работают только на растяжение. Принимаем диаметр болтов ∅22 мм (А_нт = 3,03 см² ). Диаметр отверстий под болты - ∅25 мм.

Стык рассчитывается в предположении, что полка воспринимает часть изгибающего момента и совсем не воспринимает поперечную силу. Стенка воспринимает оставшуюся часть изгибающего момента и всю поперечную силу:

I _ст = δ_ст * h _ст ³ / 12 = 1,1 * 125³ / 12 = 179*10³ см⁴ ;

М_ст = М_х * I _ст / I _х = 24743250,5 * 179*10³ / 1768532,4 = 2504870,496 кг*см

М_п = М_х - М_ст = 24743250,5 – 2504870,496 = 22238380 кг*см

Определение размеров накладки по стенке:

δ_н.ст = δ_ст – 2 мм = 11 – 2 = 9 мм.

Проверка прочности стыка. Определение внутренних усилий в накладках на стенку главной балки (см. рис. 4.10):

Рис. 4.10. Распределение внутренних усилий в накладках

по стенке под действием внешней нагрузки

где е – расстояние от болтов до центра болтового поля;

N – возникающие усилия.

N_Q = Q_x / n _б = 32991 / 24 = 1374,625 кг;

N_max = М_ст * e_max / Σ e_i ² = 2504870,496 * 55,187 / 4(3045,6 + 2043,04 + 1260,25 + 655,36 + 246,49 + 39, 06) = 4740, 74 кг.

Рис.4.11. Определение N_Σ

N_Σ = ( N_Q ² + N_max ² )^1/2 = (1889593,9 + 22474648,965)^1/2 = 4936,02 (кг)