2.3.2 Проектирование опорного ребра главной балки
Расчетное усилие
Конструкцию опорной части главной балки принимаем с опорным ребром в торце балки, вид конструкции приведен на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 – Опорный узел
Нижний торец опорного ребра должен быть простроган. Толщина ребра принимается . выпуск ребра за нижнюю полку принимаем равным , что меньше 1,5 . Расчет ребра проводим из условия работы на смятие. Определяем требуемую ширину торца ребра по формуле 2.15 из условия предотвращения смятия при действии нагрузки равной реакции главной балки Qmax:
(2.15)
– расчетное сопротивление смятию строганного конца.
Принимаем
Опорную часть балки составного сечения рассчитываем на продольный изгиб из плоскости как стойку, нагруженную опорной реакцией.
В расчетное сечение стойки включается ребро и стенку шириной которое определяется по формуле 2.16:
(2.16)
Расчетную высоту стойки принимаем равной высоте стенки .
Проверяем условие по формуле 2.17:
(2.17)
где — площадь сечения стойки
Определяем геометрические характеристики сечения стойки: площадь сечения определяется по формуле 2.18:
(2.18)
— момент инерции сечения относительно оси «у» по формуле 2.19:
(2.19)
— радиус инерции сечения относительно оси «у» определяется по формуле 2.20:
(2.20)
Гибкость стойки перпендикулярная оси «у», согласно формулы 2.21 равна:
(2.21)
Коэффициент продольного изгиба определяем в соответствии с табл. Д1 [5] для сечения типа «с» в зависимости от условной гибкости стойки по формуле 2.22
(2.22)
Проверяем устойчивость:
Условие выполняется
Проектирование вертикального шва крепления фланца к стенке главной балки:
Сварка полуавтоматическая; сварочная проволока Св-08А по ГОСТ 2246-70*
где
Минимальный катет шва по табл.38 [2] (вид соединения – угловой, фланцевый, вид сварки – полуавтоматическая )
Максимальный катет шва
Расчетный катет шва
По т.34 [2]
П.11.2 [2]
Расчет плоскости с min несущей способностью:
по формуле 2.23
(2.23)
расчет проводим по металлу шва
проверяем по формуле 2.24:
Принимаем минимальный и проверяем неравенство формулы 2.24 при
(2.24)
Условие выполняется
Размещение болтов на нижней части фланца указано на рисунке 2.4
Рисунок 2.4 – Расположение болтов в нижней части фланца
Для обеспечения шарнирного соединения ставятся болты , грубой точности, класса 4.6, с отверстием под болт , обычные. Ставятся конструктивно на нижней половине фланца (т.39 [2]).
Минимальные и максимальные расстояния между центрами болтов определяем по формулам 2.25 и 2.26:
(2.25)
(2.26)
Минимальные и максимальные расстояния от центра болта до края элемента определяем по формулам 2.27 и 2.28:
(2.27)
(2.28)