Стыка балки

 

Конструируем стык на высокопрочных болтах с накладками. Конструкция стыка показана на рисунке 2.12. Каждый пояс перекрываем тремя накладками: одна размером 420×20×800 мм, и две накладки размером 180×20×800 мм, стенку перекрываем парными накладками размером 1600×600×10 мм. Принимаем высокопрочные болты из стали марки 40Х «Селект» диаметром 24 мм, временное сопротивление болта растяжению R_bun = 110 кН/см² (таблица 61^* [1]), площадь болта нетто А_bn = 3,52 см² (таблица 62^* [1]). Диаметры отверстий под болты принимаем 27 мм.

 

 

Рисунок 2.12 – Укрупнительный стык главной балки

 

Определяем несущую способность одного болта на одну поверхность трения:

где R_bh = 0,7×R_bun= 77 кН/см² – расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта; g_b – коэффициент условия работы болта (принимается: 0,8 – при количестве болтов n < 5; 0,9 – при 5 £ n < 10; 1,0 – при n ³ 10, предварительно принимаем g_b = 1,0); А_bn = 3,52 см² – площадь болта нетто; m = 0,42 – по таблице 36^* [1] при газопламенной обработке поверхностей без консервации при способе регулирования натяжения болтов по моменту; g_h = 1,12 – по таблице 36^* [1] для разности диаметров болта и отверстия d = 3мм.

Определяем усилие, действующее в поясе:

где

 

Необходимое количество болтов для соединения поясов

где k = 2 – количество поверхностей трения соединяемых элементов. Окончательно принимаем n = 14 болтов с каждой стороны стыка. Располагаем болты в 4 ряда (рисунок 2.12) с учетом того, что расстояние между центрами болтов не должно быть менее 2,5d_b и не более 8d_b.

Момент, воспринимаемый стенкой:

где J_w – момент инерции стенки:

Усилие, приходящееся на один болт, не должно превышать несущей способности болта.

где m= 2 – количество вертикальных рядов болтов с каждой стороны стыка; a _max = 1,5 м – расстояние между крайними болтами в ряду, k = 2 – количество плоскостей трения, a _i.– расстояние между симметрично расположенными относительно нейтральной оси балки болтами (рисунок 2.12), Σ а _i² – определяется как:

Условие выполняется, следовательно, прочность стыка обеспечена.

 

4 Конструирование и расчет центрально