Расчет и конструирование монтажного стыка

 

Монтажный стык проектируем посередине пролета балки. Рассмотрим два варианта выполнения монтажного стыка : сварной и на высокопрочных болтах.

При выполнении сварного стыка в середине пролета и невозможности осуществления физических методов контроля шва необходимо выполнить стык верхнего пояса прямым, стык нижнего пояса – косым.

При выполнении стыка на высокопрочных болтах принимается один диаметр болтов для поясов и стенки. Стык выполняется при помощи накладок. Основным является диаметр 24 мм. Изгибающий момент в стыке распределяется между поясами и стенкой пропорционально их жесткости.

Доля изгибающего момента, приходящегося на стенку М w = М ст * J w / J 1

J w = t w * b w 3 / 12 =1.4 *186 3 / 12 = 750733.2 см 4

М w =545148 * 750733.2 /1457613.2 =280774.56 кНсм

Доля изгибающего момента, приходящегося на пояса

М f = М ст - М w = 545148 –280774.56 =264373.44 кНсм

Усилие в поясных накладках

N н = М f / h =264373.44 /190 =1391.44 кН

Требуемая площадь накладки нетто

A н = N н / R y g c =1391,44 /24,5 =56,79 см 2

Необходимое количество высокопрочных болтов с одной стороны стыка

n = N н / (n тр * Q b h * g c ) , где n тр –количество плоскостей трения ,

Q b h -расчетное усилие, воспринимаемое одним болтом по одной плоскости трения соединяемых элементов , определяется по формуле :

Q b h = R b h * g b * A b n * m / g h , где

R b h = 0,7 * R bun , R b h = 0,7 * 110 = 77 кН / см 2

g b - коэффициент условий работы соединения , при количестве болтов n ³10 g b = 1

A b n =3,52 см 2 - площадь сечения нетто для болта диаметром 24 мм

m = 0.58 - коэффициент трения , принимаем по табл. 36 * [1]

g h = 1,12- коэффициент надежности , принимаем по табл. 36* [1]

Q b h = 77 * 1 * 3,52 *0,58 / 1.12 = 140,36 кН

n =1391,44 /140,36 =9,9 -принимаем n =10

Толщина стыковой накладки t н = A n / b н =56.79 /40 =1.42 см –примем t н = 1,6 см