Сварные поясные швы

Поясные швы связывают пояс и стенку. Поясные угловые швы выполняются непрерывными. Швы передают сдвигающие усилия Т (т), зависящие от поперечной силы Q, по всей длине балки (рис. 5.9).

К расчету соединения поясов со стенкой

Рис. 5.9. К расчету соединения поясов со стенкой:

а) сдвиг при изгибе; б) действие касательных напряжений, воспринимаемых сварными швами; в) сечение по стыку полки со стенкой

Это усилие на 1 и. см длины шва будет равно:

где Sjx — статический момент пояса (сдвигающейся части сечения) относительно нейтральной оси.

Условие прочности двух угловых швов имеет вид: по металлу шва:

по металлу зоны сплавления:

Расчет прочности стенки на действие местных напряжений

Местные сжимающие напряжения в стенках балок возникают в местах приложения значительных сосредоточенных сил — как активных (внешних нагрузок), так и реактивных (опорных реакций), и резко снижают местную устойчивость стенки. Местные напряжения распределяются на небольшой длине стенки по сложному криволинейному закону (рис. 5.10а), однако в расчете прочности стенки на действие местных напряжений условно принимают, что местные напряжения о/ос (от англ, local — местный) распределяются равномерно по участку стенки толщиной tw и шириной lej, определяемой из условия, что давление от сосредоточенной силы ^передается под углом 45° (рис. 5.106). Найденное таким образом значение местных напряжений не должно превышать расчетного сопротивления стали по пределу текучести:

где F — расчетное значение нагрузки (сосредоточенной силы);

lej- — условная длина распределения местных напряжений, определяемая для случая по рис. 5.76 как

b — ширина площадки, с которой передается нагрузка; tj — толщина верхнего пояса балки и катета поясного шва, если балка сварная (рис. 5.7в), или расстояние от наружной грани полки до начала внутреннего закругления стенки, если балка прокатная (рис. 5.7г);

tj — толщина стенки балки.

Возникновение местных напряжений в стенке балки под сосредоточенными силами (а); схема действия местных напряжений, принятая в расчете (б) определение t в сварной (в) и прокатной (г) балке

Рис. 5.10. Возникновение местных напряжений в стенке балки под сосредоточенными силами (а); схема действия местных напряжений, принятая в расчете (б) определение tf в сварной (в) и прокатной (г) балке.

Установка поперечных ребер жесткости способствует более равномерной передаче сосредоточенных усилий на стенку; в этом случае проверку прочности стенки на действие местных напряжений проводить не требуется (но необходима проверка торцов ребер жесткости на смятие). Поперечные ребра жесткости рекомендуется всегда устанавливать в местах приложения сосредоточенных нагрузок. Торцы ребер должны быть плотно пригнаны к поясу, к которому приложена нагрузка. Если балка рассчитывается с учетом развития пластических деформаций, установка поперечных ребер жесткости в местах действия сосредоточенных нагрузок является обязательной.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >