Конструирование и расчет монтажного стыка главной балки

<11 121314 15 16 17 >

Главная балка может быть разбита на два или три отправочных элемента (в зависимости от пролета и грузоподъемности транспортных средств). Монтажные стыки выполняются сварными или на высокопрочных болтах (рис.14).

Рис. 14. Возможные виды деления главной балки на отправочные элементы.

В учебных целях необходимо рассмотреть оба варианта стыка. При выполнении сварного стыка в середине пролета и невозможности осуществления физических методов контроля шва необходимо выполнить стык верхнего пояса прямым, стык нижнего пояса - косым (рис. 15).

При выполнении сварного стыка в 1/3 пролета и соблюдении условия М 0,85М стыки верхнего и нижнего поясов выполняются прямыми (рис. 16).

Рис. 15. Сварной стык с косым Рис. 16. Стык с прямым срезом пояса срезом пояса.

При выполнении сварных швов рекомендуется применение электродов с индексом А, обеспечивающих повышенную пластичность наплавленного металла.

При выполнении стыка на высокопрочных болтах рекомендуется принимать один диаметр болтов для поясов и стенки (рис. 17). Стык выполняется при помощи накладок. (табл. 1 прил.6). Основным является диаметр 20 мм. Изгибающий момент в стыке распределяется между поясами и стенкой пропорционально их жесткости.

Доля изгибающего момента, приходящегося на пояса,

M_ст - изгибающий момент в месте выполнения стыка, I_w- момент инерции стенки, I_хп - момент инерции всей балки.

Усилие в поясных накладках

Требуемая площадь накладки нетто

Необходимое количество высокопрочных болтов с одной стороны стыка

, (7.47)

где n_тр - количество плоскостей трения; n_тр=1 - при одной накладке на поясе; n_тр =2 - при двух накладках на поясе; Q_bh- расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом.

(7.48)

Рис. 17. Расположение болтов на стенке балки.

где R_bh - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта; R_bh=0,7R_bun; R_bun - наименьшее временное сопротивление по таблице 61 [1]; m - коэффициент трения, принимается по таблице 2, приложения 6; g_b- коэффициент условий работы соединения, зависящий от количества болтов (n), необходимых для восприятия расчетных усилий, принимается равным 0,8 при n<5; 0,9 при 5£n<10; 1,0 при n³10; A_bh - площадь сечения болта нетто, принимается по таблице 1 приложения 6; g_h- коэффициент надежности, принимается по таблице 2 приложения 6.

Доля изгибающего момента, приходящегося на стенку

Конструируют соединения поясов, при этом расстояние между болтами принимается минимальным, согласно таблице 3 приложения 6. Толщина стыковой накладки

где ширина накладки b_н - может приниматься равной ширине пояса b_f

Прочность поясов (накладки), ослабленных отверстиями, проверяется с учетом, что 50% усилия, действующего в рассматриваемом сечении, передано силами трения.

,

где N’=0,5N_Н; A’_n=A_n - при динамических нагрузках; A’_n=A - при статических нагрузках, если A_n³0,85A, или по условной площади A_c=1,18A_n - при A_n£0,85A; N_Н - усилие в рассматриваемом поперечном сечении пояса (накладки) определяется по эпюре нормальных усилий в рассматриваемом элементе; A_n - площадь сечения нетто; A - площадь сечения брутто.

Стык стенки проектируют с учетом того, что толщину каждой накладки по стенке принимают на 2-4 мм меньше, чем толщина стенки балки, но не менее 6 мм. Минимальное количество вертикальных рядов принимается равным двум, расстояния между вертикальными рядами болтов принимаются минимальными. Расстояния между горизонтальными рядами принимаются близкими к максимальным, количество горизонтальных рядов должно быть четным. Расстояния между крайними горизонтальными рядами болтов

l_макс@h_w-(120-180) мм

Если l_макс³3К, где К - расстояние между крайними вертикальными рядами болтов полунакладки, то усилие в болтах наиболее загруженного горизонтального ряда (крайнего) определяется от действия только изгибающего момента, cледовательно, количество вертикальных рядов болтов:

(7.49)

При совместном действии изгибающего момента и поперечной силы наибольшее усилие определяется как

, (7.50)

где m - число вертикальных рядов на накладке с одной стороны стыка; l_i - расстояние между болтами (рис. 17); Q - поперечная сила в месте стыка; n - число болтов в накладке по одну сторону стыка.

Если l_макс<3К, то расчет стыка стенки следует выполнить по рекомендациям [4].

Для обеспечения прочности соединения необходимо, чтобы

, или

Если условие не удовлетворяется, то увеличивают диаметр или количество болтов.

<11 121314 15 16 17 >

Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 446;