«Расчёты и проектирование сварной конструкции: балка»

Площадь опорного ребра определяем по формуле,(36)где – расчетная реакция опоры, ;– расчетное сопротивление на смятие торцевой поверхности .Принимаем толщину опорного ребра.Тогда, зная, что площадь опорного ребра вычисляется по формуле(37)Выразим из нее ширину опорного ребра в виде формулыНаименьшая ширина опорного ребра принимается .Чтобы ребро не потеряло местную устойчивость, необходимо проверить соотношение(38)После определения размеров ребра определяем катет сварного шва , из условия прочности сварных швов, по формуле,(39)где – число сварных швов.Принимаем Kf=0,8смВ сварных балках вся опорная реакция передается на ребро через вертикальные угловые швы.Передачу опорной реакции можно осуществить и посредством диафрагмы с фрезерованным нижним торцом, приваренной к торцу балки в соответствии с рисунком 5.Размеры диафрагмы определяем из расчета на смятие ее торца. Площадь диафрагмы определяем по формуле(40)Принимаем толщину диафрагмы.Определим ширину диафрагмы по формуле(41)Рисунок 5 – Диафрагма как опорная часть балкиПринимаем ширину диафрагмы .Определяем катет сварного шва по формуле Принимаем Kf=0,8 см1.9 Расчет стыков балокРасчет стыков балок производится в соответствии с рисунком 7.Стыки стенки и сжатого пояса делают прямыми. Стык растянутого пояса устраивают прямым, если напряжения в поясе не превышает расчетное сопротивление сварного соединения растяжению. В противном случае делают косым.Рисунок 6 – Стыки балокСтык каждого элемента балки рассчитываются на усилие (момент), воспринимаемое этим элементом. Стык стенки рассчитывают на действие изгибающего момента и поперечной силы.Определяем изгибающий момент, приходящийся на стенку по формуле,(42)где– изгибающий момент, действующий в данном сечении,;– момент инерции всего сечения стенки,;–момент инерции всего сечения балки, .(43)Определяем касательные напряжения в сварном стыковом шве от действия поперечной силы, по формуле,(44)где – поперечная сила, действующая в данном сечении, ; – статический момент половины продольного сечения шва относи-тельно нейтральной оси, .(45)Определяем нормативные напряжения в сварном шве от изгибающего момента, по формуле,(46)где – момент сопротивления сечения стенки балки, .(47)Кроме того, стыковой сварной шов стенки должен быть проверен на приведенные напряжения по формуле(48)Определяем усилие воспринимаемое поясом, по формуле,(49)где – расстояние между центрами тяжести поясов, , в соответствии с рисунком 2.Тогда напряжение в растянутом поясе будет определено по формуле,(50)где площадь поперечного сечения пояса, ..1.10 Расчет массы балкиОпределяем массу балки по формуле,(51)где – масса пояса балки, ;– масса стенки балки, .,(52)где пролет балки,;удельный вес металла, ;(53)Заключение.При выполнении курсовой работы конструированию балки были произведены расчёты самой балки. Были подобраны сечения и масса балки.Определены химические свойства металла балкиСписок литературы1 Блинов А.Н. Сварные конструкции. – М.:Стройиздат, 1990. 350 с.2 Михайлов А.М. Сварные конструкции. – М.:Стройиздат, 1983. – 366 с.3 Майзель В.С., Навроцкий Д.И. Сварные конструкции. – Л.: Машиностроение, 1973. – 304 с.