Розрахунок спряження балок настилу з головною балкою

2.2 Розрахунок спряження балок настилу з головною балкою

Розраховуємо монтажну висоту перекриття за формулою:

, (2.10)

де  - конструктивна висота перекриття за завданням, ;

 - висота балок настилу, ;

 - товщина настилу, .

Таким чином монтажна висота перекриття складає:

Так як монтажна висота перекриття менше висоти головної балки, приймаємо схему з’єднання в одному рівні головної балки і балок настилу.

За формулою 82 [1] перевіряємо стінку прокатної балки настилу на місцеве зминання:

 (2.11)

де  - опорна реакція балки настилу, ;

 - площа зминання стінки прокатної балки, .

Площу зминання стінки прокатної балки знаходимо за формулою 83 [1]: , (2.12) де  - товщина стінки прокатної балки, ;

 - знаходимо згідно геометричних параметрів двотаврового профілю.

Таким чином площа зминання стінки прокатної балки складає:

За формулою 2.11 перевіряємо умови зминання стінки прокатної балки настилу:

За формулою 84 [1] перевіряємо ребро жорсткості головної балки на торцеве зминання:

 (2.13)

де  - площа зминання торцевої поверхні ребра, .

Площу зминання торцевої поверхні ребра знаходимо за формулою 85 [1]:

, (2.14)

де  - товщина ш ширина ребра жорсткості головної балки, .

Таким чином площа зминання торцевої поверхні ребра жорсткості складає:

За формулою 2.13 перевіряємо ребро жорсткості головної балки на торцеве зминання:

Визначаємо діаметр болта

 (2.15)

 (2.16)

Монтажні болти для кріплення балки настилу до головної балки приймаємо М16.

2.3 Розрахунок монтажного стику головної балки

Вибираємо конструктивно розташування монтажного стику посередині головної балки, тоді ; .

Згідно рекомендацій [1] приймаємо схему розташування болтів монтажного стику головної балки, спосіб обробки – металевими щітками, контроль затягування болтів – за згинальним моментом.

Рисунок 2 – Схема компоновки болтів монтажного стику

Момент інерції у найбільш віддалених від вісі болтах розраховуємо за формулою 88 [1]:

, (2.15)

де  - момент інерції стінки балки, ;

 - момент інерції всього перерізу балки, .

Таким чином момент інерції у найбільш віддалених від вісі болтах складає:

За формулою 89 [1] визначаємо зусилля в болтах, викликане моментом :

, (2.16)

де  - відстань між крайніми рядами болтів за висотою, ;

 - сума квадратів відстаней між симетричними рядами болтів, ;  - кількість рядів болтів.

Таким чином максимальне зусилля в болтах складає:

Так як поперечна сила у перетині , сумарне зусилля .

За формулою 92 [1] визначаємо необхідну площу перерізу високоміцного болта:

, (2.17)

де  - розрахунковий опір розтягу високоміцного болта;

 - коефіцієнт умов з’єднання;

 - кількість поверхонь тертя;

 - коефіцієнт тертя та коефіцієнт надійності за табл.11д [1].

Таким чином необхідна площа перерізу високоміцного болта складає:

За табл.15д [1] вибираємо діаметр високоміцного болта М16 з . Товщину накладок приймаємо конструктивно рівною .

Зусилля в поясах балки розраховуємо за формулою 94 [1]:

, (2.18)

де - згинальний момент в полках балки, ;

 - висота балки, .

Таким чином зусилля в поясах головної балки складає:

За формулою 95 [1] розраховуємо несучу здатність одного високоміцного болта кріплення поличок:

 (2.19)

Кількість болтів у з’єднанні визначаємо за формулою 96 [1]:

 (2.20)

 (приймаємо 8 болтів М16)

Необхідну площу накладок розраховуємо за формулою 97 [1]:

 (2.21)

Необхідну товщину накладок розраховуємо за формулою 98 [1]:

 (2.22)

 (приймаємо товщину )