Расчет подкрановой балки

1.Выбор стали и расчетных сопротивлений 

для основного и наплавного металла.







	По табл.50 СниП 11-23-81* [3] для группы конструкций 1 и климатического района 114 принимаем сталь обыкновенного качества С255 по ГОСТ 27772-88.

По табл.51 норм  [3] для стали С255 при толщине листового широкополосного проката стенки балки от 10 до 20 мм назначаем предел текучести  Ryn = 245 МПа, временное сопротивление  R un  = 370 МПа и расчетное сопротивление по пределу текучести Ry = 240 МПа. Аналогичные прочностные  показатели  для стали  поясов  балки с  толщиной проката от 20 до 40 мм будут :  Ryn = 235 МПа, Run = 370 МПа, Ry = 230 МПа.

	По  табл.1 СНиП [3] вычисляем для стенки расчетное сопротивление стали на сдвиг (срез) :         Rs =  138.6 МПа ,  



где   m=1.025 – коэффициент надежности по материалу в соответствии с п.3.2. 

		норм  [3].



	По  табл. 4*  и  55  СНиП [3]  для  автоматической  сварки  под  флюсом,  группы конструкций  1,  климатического  района  114 ,  стали  С255  принимаем  сварочную проволку Св-08АГ  по  ГОСТ 2246-70*.

	По табл. 56 норм [3]  для выбранного сварочного материала назначаем расчетное сопротивление углового шва по металлу шва   Rwf = 200 МПа.

	По табл.3 [3]  вычисляем расчетное сопротивление по границе сплавления :

			Rwz = 0.45*Run = 0.45*370 = 166.5 МПа.

	Устанавливаем  критерий  расчетных  сопротивлений  угловых  швов  по  п .11.2* СНиП-23-81*  при  Ryn < 285 МПа  для автоматической сварки :

		Rwz < Rwf  Rwz*,  



Rwz  = 166.6 МПа < Rwf = 200 МПа > 166.5*= 174 МПа.

	Здесь  z = 1.15 и  f = 1.1 – коэффициенты проплавления шва по табл. 34* [3].

	Невыполнение неравенства означает, что дальнейший расчет следует вести по металлу границы  сплавления.

		











2.Подсчет нагрузок на балку.





Вертикальное  давление колеса крана :

	F = Fn * f * kd *  * n = 85*1.1*1.1*0.95*0.95 = 92.82 кН.

Здесь     –  Fn  = 85 кН   –  нормативная сила  вертикального давления колеса 

крана на рельс, принятые для стандартных кранов по                

   ГОСТ6711–81 ;

              –  f = 1.1 –  коэффициент надежности по нагрузке согласно п.4.8 СНиП 2.01.07 – 85 [1] 

–  kd1 = 1.1 –   коэффициент динамичности для группы режима работы крана  7К

              –   = 0.95 –  коэффициент сочетаний нагрузок по п.4.17 [1] для группы 

				        режима крана  7К .

              –  f = 0.95 –  коэффициент надежности по назначению для зданий 11 класса 

                   ответственноси



	Нормативное значение  горизонтальной нагрузки, направленное поперек кранового пути, на каждое ходовое колесо крана, вызываемое перекосами мостового крана и принимаемое при расчете подкрановых балок с группой режима работы  7К составит :

		Tn = 0.1*Fn = 0.1*85 = 8.5 кН.

                                                                                     

	Горизонтальное боковое давление колеса крана от поперечного торможения тележки : 

T=Tn *f *kd2 * n = 8.5*1.1*1.1*0.95*0.95 = 9.28 кН, 

 где  kd2 = 1.1 –  коэффициент динамичности по п.4.9. норм [1]. 













3.Определение максимальных усилий .





Согласно теореме Винклера, наибольший изгибающий момент от системы подвижных грузов   Мmax  возникает в том случае, когда середина балки делит пополам расстояние между равнодействующими всех грузов Rf и ближайшим критическом грузом  Rcr [8].

При схеме загружения положение равнодействующих четырех сил  Rf = 4F относительно оси  левого крайнего груза z будет :

	М1 = 0 ;	

z  = =

=   K + d  = 3.7 + 0.5 = 4.2 м

		 

         Расстояние между критическим грузом и равнодействующей  c = z – Вc  = – 0.5  м 

         Знак минус означает, что критический груз находится правее равнодействующей.

         Расстояние от критического груза до опор                                                                                       

а =  6.25 м



b = l – a = 12 – 6.25 = 5.75 м



	Проверяем критерий правильности установки кранов :



      >        







      <       



Условие выполняется, следовательно, установка кранов является расчетной.

Здесь Ra  и  Rb – равнодействующие грузов соответственно слева и справа от критического.

Критический груз Fcr  и равнодействующая  Rf  находятся на равных расстояниях от середины пролета балки    0.5с = 0.25 м .







4.Определяем  максимальные  расчетные                      усилия.







	Расчетные усилия в подкрановой балке определяем с помощью построения эпюр М и Q.

Опорные реакции в балке при загрузке двумя кранами составят :

 Мв = 0 :      Va*L  –  F*(L – L1)  –  F*(L – L2)  –  F*(L – L3)  –  F*(L – L4) = 0



		Va = =

		      

		



= 193.38  кН



		Vв = Rf – Va = 4*92.82 – 193.38 = 177.9 кН



	Максимальный момент от вертикальной нагрузки в сечении под критическим грузом, ближайшим к середине балки :

           Mmax  = M3 = Va*L3 – F*(L3 – L1) – F*(L3 – L2 ) =

				       = 193.38*6.25 – 92.82(6.25 – 1.55) – 92,82(6.25 – 5.25) = 

				       =  679.551 кН*м.

	Расчетный изгибающий момент с учетом собственного веса подкрановой конструкции и возможной временной нагрузки на тормозной площадке

			Mf = Mx = *Mmax = 1.05*679.551 = 713.53 кН*м,     

                                где  =1.05 – коэффициент учета собственого веса для балки пролетом 12 м.

	Соответствующая ему расчетная поперечная сила 

			Qc =  (Va – 3F) = 1.05*( 193.38 – 3*92.82 ) = – 89.33 кН.

	Наибольший изгибающий момент от расчетных горизонтальных сил, вызванных перекосами моста крана :

	               	Mt = My = Mmax  = 679.55*0.1 = 67.96 кН*м.

			

 Максимальная поперечная сила на опоре при расположении системы из двух кранов = наибольшей опорной реакции :

Mb = 0 :          Va*L – F*L – F*(L – L’1) – F*(L – L’2) – F*(L – L’3) = 0



        Qmax = Va =  =

          =   241.33  кН.

     	     



Расчетные значения поперечной силы от вертикальной нагрузки :

	Qf = Qmax = 1.05*241.33 = 253.4 кН.



Максимальный нормативный момент в балке от загружения её одним краном, установленным на  max M :

Опорные реакции :

	Mа = 0 :     Vb = 117.76 кН

   y = 0 :      Va = 2*Fn*n – Vb = 2*85*0.95 – 117.76 = 43.74 кН.



Нормативный момент   Mn = M2 = Va*L1 = 43.74*6.25 = 273.38  кН.

Максимальный нормативный момент с учетом собственного веса балки 

		Mf,n = Mn = 1.05*273.38 = 287 кН.











5.Компановка и предварительный подбор                 сечений элементов составной балки.







	Проектируем составную балку с более развитым верхним поясом.

	Исходная высота подкрановой балки  h =  = 0.1* 1200 = 120 cм = 1.2 м.

	Коэффициент, учитывающий влияние горизонтальных поперечных нагрузок на напряжения в верхнем поясе подкрановой балки определяется по следующей формуле :

		 = 1+2 = 1+ 2 = 1.15

h1 = b0+1 = 500+1000 = 1500 мм = 1.5 м

	где b0 = 500 мм – привязка оси колонны ;

	         = 1000 мм – параметр для кранов группы 7К

	Минимальная высота балки из условия жесткости при предельном относительном прогибе  ( для кранов 7К) :                       

                                           hmin =  48.9  см

		

Предварительная толщина стенки

                           tw  = мм

принимаем с учетом стандартных толщин проката  tw  = 10 мм.

	Требуемый  момент  сопротивления балки  

			WX.R = 3907 см3

	



Высота балки с оптимальным распределением материала по несимметричному сечению при   =1.15                                                                                                

                                              hopt = = = 79.2 см > hmin = 48.9 см , 

		где =1.1 – 1.5 – коэффициент  ассиметрии.



	Оптимальная высота балки из условия гибкости стенки  

                                              hopt =  =  =  90.9 см ,                                                      

где  100 – 140       при    L = 12 м    w = 120.

	Мимнальная толщина стенки балки из условия предельного прогиба  

                                               twf   = 0.41 см.



Минимальная толщина стенки при проверке её по прочности от местного давления колеса крана :                                                                                                                                     

tw, loc =  =  = 0.06 см , 

     где   –  F1 = f*Fn = 1.1*85 кН –  расчетная сосредоточенная нагрузка ;

             –  f1 = 1.3 –  коэффициент надежности для кранов группы 7К, согласно п 4.8.[1];     

             –  IR =1082  см4  –  момент инерции кранового рельса типа КР – 70 .



	Требуемая толщина стенки из условия прочности на срез без учета работы поясов :          

tw,s    см ,                                                            

где   hw = h – 2*tf = 120 – 2*2 = 116 см – предварительная высота стенки.



	Толщина стенки, соответствующая балке оптримальной высоты :                                       

tw, opt =  =   = 0.74  см.

	Высота стенки балки, соответствующая   tw, opt                                                                        

hw = tw*w = 0.74*120 = 88.9 см.

	Учитывая интенсивную работу мостовых кранов (группа 7К)  и мведение при изготовлении отходов металла к минимуму, принимаем  габариты стенки с некоторым запасом, округленные до стандартных размеров на холстолистовую прокатную сталь по ГОСТ 19903-74*   hw * tw  = 1250 *10 мм.



	Требуемая площадь поперечного сечения ассиметричной балки  

			А = 

	       

	           151.5  см2 ,                  

                           где     h = hw+2tf = 125 + 2*2 = 129  см – предварительная высота балки при 

         исходной толщине поясов tf = 2.0 см.







Площадь верхнего пояса  :

 Aft =  16.5 см2.

Площадь нижнего пояса  :



Afb =  5.97 см2.



Принимаем  пояса  балки  из  широкополочной  универсальной  стали  по

 ГОСТ 82-72* сечением :				                             					верхний  bft*tft = 300*14 мм ;     Aft = 42 см2 > 17.1 см2.                                                                                      

нижний bft*tft = 250*14 мм ;      Aft = 42 см2 > 5.97 см2.                                                                                       

 

	Полная высота подкрановой балки                                                                                             

h = hw+2tf  = 1250 + 2*14 = 1278  мм



	Скомпанованное сечение отвечает основным консруктивно-технологическим требованиям, предъявляемым к  элементам подкрановой балки, в том числе :



равномерность распределения напряжений по ширине пояса

bft = 300 мм      мм



bft = 300 мм   <    bf,max = 600 мм



		

		общая устойчивость балки 

bft = 300 мм =  426 — 256  мм ;

	

технологические требования на изготовление 



bfb = 250 мм   >   bfb,min = 200 мм

tf = 14 мм     <   3tw = 3*10 = 30 мм



условие обеспечения местной устойчивости полки



 <   = 14.9





условие обеспечения местной устойчивости стенки без укрепления её 

        продольным ребром  жесткости                                                                        

tw = 10 мм     >    =  =  8 мм





соотношение высоты балки к толщине стенки и пролету

   <     

		

				    <     















6.Установление габаритов тормозной                                    конструкции.









	Сечение  тормозной балки проектируем из листа рифленой стали (ГОСТ 8568–77*) толщиной  tsh = 6 мм  ( с учетом высоты рифов – 8 мм )   с  наружным  поясом из швеллера  №16, в качестве внутреннего служит верхний пояс подкрановой балки.



	Ширина  тормозного  листа :  

bsh = ( b0 + λi ) – ( ∆1 + ∆2 + + ∆3 =

             = (500+1000 ) – ( 100+20++ 40 = 1270 мм,                        где   λ1 = 1000 мм    –   для  режима  7К

        ∆1 =  100 мм, ∆2 = 20 мм   и   ∆3 = 40 мм – габариты опирания листа



	При шаге колонн  Всоl = 12 м  наружный пояс тормозной балки помимо колонн опирается на промежуточную стойку фахверка с шагом  Вfr = Bcol / 2 = 6 м.

















7.Вычисление геометрических характеристик             скомпанованного сечения.



		



	Положение центра тяжести подкрановой балки относительно оси, проходящей по наружной плоскости нижнего пояса                                            

 yв = 



      =  65.7 cм





	Расстояние от нейтральной оси х – х  до наиболее удаленного волокна верхнего пояса      

yt = h – yb = 1278 – 657 = 621 мм = 62.1 мм

	

	Момент  инерции  площади  сечения брутто относительно оси  х – х        

		Ix = 

=  

		   = 469 379 см4 ,                                                                                                          

где    а1 = yв – tf  --  ;    a2 = yt –  ;     a3 = yв –  

	

	Момент инерции  ослабления сечения двумя отверстиями  d0 = 25 мм  для  крепления рельса  КР – 70

		Ix0 = 2*d0*tf*( yt –  = 2*2.5*1.4*(62.1 – 2 = 26 390 см4.



	Момент  инерции  площади  сечения  нетто  относительно оси  х – х 

		

		Ix,nt = Ix – Ix0 = 469 379 –  26 390 = 442 989  см4



	Моменты  сопротивления  для  верхнего и нижнего  поясов

		Wft,x =  7 133 см3



		Wfb,x =  6 743 см3





	Cтатический  момент  полусечения  для  верхней  части 

		Sx =  Aft*(yt – + tw*

 		      =   4 421 см3





	Координат центра тяжести тормозной конструкции относительно  центральной оси  подкрановой балки  у0 – у0                                                                                                                       

хс = 



    =   60 см,     

где   Ас  = 18.1 см2   –  площадь   № 16,  z0 = 1.8 см

	         Ash   –   площадь тормозного листа



	Расстояние от нейтральной оси тормозной конструкции   у – у   до её наиболее удаленных волокон :											       xB = xc +  75 cм							       ха =  ( b0 + i ) – (∆1 + xc ) = 50 + 100 – ( 10 +60 ) = 80  cм.





	Момент  инерции полщадь сечения тормозной балки брутто относительно оси  у – у 

			



	 







	где  Ix , Ift  и  Ic   –  соответственно моменты инерции тормозного листа, верхнего пояса 

  балки и наружного швеллера .



	Момент инерции площади ослабления

		Iy0 = dc*tf*(xc –  a)2 + d0*tf*(xc + a)2 = 2.5*1.4*(60 – 10)2 + 2.5*1.4*(60+10)2 =

		     =  25 900  cм4 ,   где  а = 100 мм.



	Момент  инерции  площади сечения нетто  относительно  у – у 

		Iy,nt = Iy – Iy0 = 383 539 – 25 900 = 357 639  cм4.



	Момент  сопротивления для крайнего волокна в верхнем поясе подкрановой балки

		Wt,y = .













8.Проверка подобранного сечения                                         на прочность.









	Нормальные  напряжения в  верхнем поясе

 кН/cм2  = 114 МПа < Ry*γc = 230 МПа



	то же в нижнем поясе

 кН/cм2  = 106 МПа < Ry*γc = 230 МПа.



	Касательные  напряжения на опоре

τ 2.52 кН/см2 = 25.2 МПа <  Rs*γc = 138.6*1=138.6 МПа 





	то же без учета работы поясов

τ 3 кН/см2 = 30 МПа <  Rs*γc = 138.6*1=138.6 МПа.

Условие  прочности выполняется.

















9.Проверка жесткости балки.







	Относительный прогиб

		

Условие  жесткости  выполняется.

















10.Проверка  прочности  стенки в сжатой  зоне                группы  режима  7К.







	Нормальные напряжения на границе стенки

		  кН/см2,                                             

где   y = yt – bft = 62.1 – 1.4 = 60.7 см .



	Касательные напряжения 

		  кН/см2



	Сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса КР – 70 

		см4,                                          

где  IR = 1082 см4  –  момент  инерции  рельса КР – 70 .



	Условная длина распределения давления колеса 

		=  см.



	Напряжения в стенке от местного давления колес крана

		 кН/см2  			

   где    γf  = 1.3 – коэффициент увеличения вертикальной нагрузки на 

отдельное колесо крана, принимаемый согласно п.4.8  

СНиП 2.01.07 – 85 [1] для группы режима работы кранов 7К.

	Местный  крутящий  момент

		

		           кН*см ,									где   е = 15 мм – условный эксцентриситет смещения подкранового рельса с оси 

балки ;

		        Qt = 0.1F1 – поперечная расчетная  горизонтальная нагрузка, вызываемая 

перекосами мостового крана ;

		        hR = 120 мм – высота кранового рельса КР – 70 ;

		  

	Сумма собственных моментов инерции кручния рельса и верхнего сжатого пояса балки

		 см4,   						где   It=253 cм3 – момент инерции кручения кранового рельса КР – 70.



	Напряжения от местного изгиба стенки

		  кН/см2



	Локальные  напрядения распорного воздействия от сосредоточенной силы под колесом крана

		кН/см2  .



	Местные касательные напряжения от сосредоточенного усилия

		 кН/см2  .



	Местные касательные напряжения от изгиба стенки

		 кН/см2  .



	Проверка прочности для сжатой зоны стенки подкрановой балки из стали с пределом текучести до 430 МПа  для кранов группы режимов 7К  согласно  п.13.34 норм [3], выполняется с учетом всех компонент напряженного состояния по формулам  (141…144) :



  = 

= =

=  10.02 кН/см2 = 100.2 МПа  <   β*Ry =1.15*240 = 276 МПа.



	9.78 + 0.91 = 10.69 кН/см2 = 106.9 МПа  <   Ry =240  МПа.



	3.64 + 0.4 = 4.04 кН/см2 = 40.4 МПа  <   Ry =240  МПа.

	

	0.88+1.1+0.1=2.08 кН/см2 =20.8 МПа  < Rs = 138.6 МПа.



Прочость стенки в сжатой зоне обеспечена.

11.Проверка  местной  устойчивости                               стенки  балки .







	Условная гибкость стенки

		 =  = 4.27 > 2.5 – требуется  проверка стенки на местную устойчивость,  здесь  hef  hw = 125 см.  

	При  4.27 > 2.2 необходима постановка поперечных ребер жесткости [3].

	По условиям технологичности и металлоемкости назначаем расстояние между ребрами жесткости равным  а = 2000 мм < 2 hef = 2*1250 = 2500 мм .



	Определяем сечение ребер жесткости по конструктивным требованиям норм  [3]:

		ширина ребра  –   мм, 				принимаем   bh = 100 мм ;

		толщина ребра  –   =  =  7 мм, 			принимаем   ts = 8 мм.



Для проверки местной устойчивости стенки балки выделяем два расчетных отсека :  первый – у опоры, где наибольшие касательные напряжения, и второй – в середине балки, где наибольшие нормальные напряжения  (рис.1.11).































































1.Крайний отсек .								      

	а = 2м  >  hef = hw = 1.25 м    →    проверяем  сечения  расположенные  на  

             расстоянии  0.5hw = 0.5*125 = 62.5 см  от  края 

             отсека ;

   длину  расчетного  отсека   принимаем  а0 = hw = =125 см.			



Расстояние от опоры до середины расчетного отсека					мм.				

Опорная реакция –        		 					  кН		



			сечение  I – I :										  кН*м 			  кН

			середина крайнего отсека   –   при   х1 = 1.375 м :						 кН*м			  кН

			сечение   II – II :													кН

	

		Среднее значение момента и поперечной силы 

			 кН*м

			 кН.

	

		Нормальные напряжения в опорном отсеке в уровне верхней кромки стенки

			 кН/см2  .

		

		Касательные напряжения в крайнем отсеке

			кН/см2  .

	

		Критические напряжения при   и    

	вычисляем по формуле  (81) СНиП II–23–81* [3]

			кН/см2,  							где  С2 = 62 – таблица 25 СНиП [3].

	

	

		Касательные критические напряжения по формуле  (76)  СНиП

			 кН/см2,   			где  μ =  – отношение  большей стороны пластины к 						       меньшей,							         =  =  					            –   наименьшая из сторон  пластинок.

	

		Коэффициент защемления стенки определяем по формуле (77) норм

			 ,							где  β = 2 – коэффициент  по таблице 22 СНиП для неприваренных 				      рельсов.

	

		Критические  напряжения от местного давления колеса крана по формуле (80)        СНиП II–23–81*  при  условии   

			кН/см2 ,   							где –  с1 = 34.6 – таблица 23 СНиП				  			       –  = = .

	

		Проверка местной устойчивости осуществляется по формуле (79) СНиП [3], при наличии местного напряжения :

		 =   =  < γc = 0.9.

	

		Поскольку балка ассиметричного сечения с отношением  и укреплена только поперечными ребрами жесткости, то, согласно п. 7.9. норм [3], устойчивость стенки следует проверять дважды, независимо от отношения  .

	

		Для второго случая критическое нормальное  напряжение по формуле (75) СНиП

			 кН/см2 ,							где  сCR = 32  –  по  таблице 21 СНиП  при  δ = 1.3 .

	

	

	

	

	

		Критическое значение местного напряжения по формуле (80) норм [3].

			 кН/см2 , 							где  с1 = 15 –  по таблице 23 норм при   и  .

	

		Рекомендуемая по п.79 СНиП II–23–81*   условная гибкость стенки

			= = .

	

		Проверка местной устойчивости стенки для второго случая 

			=   <  γc = 0.9

	Устойчивость  стенки  обеспечена.







2.Средний отсек .

								      

	а = 2м  >  hef = hw = 1.25 м    →    проверяем  сечения  расположенные  на  

             расстоянии  0.5hw = 0.5*125 = 62.5 см  от  края 

             отсека ;

   длину  расчетного  отсека   принимаем  а0 = hw = =125 см.			



Расстояние от опоры до середины расчетного отсека					мм.				



			сечение  III – III :										  кН*м 								  кН

			середина крайнего отсека   –   при   х2 = 5.938 м :						 кН*м								  кН

			сечение   IV – IV :																		кН

	

	

		Среднее значение момента и поперечной силы 

			 кН*м

			 кН.

	

		Нормальные напряжения в опорном отсеке в уровне верхней кромки стенки

			 кН/см2  .

		

		Касательные напряжения в крайнем отсеке

			кН/см2  .

	

		Критические напряжения при      и   							            

	вычисляем по формулам  (75) (80)  СНиП II–23–81* [3], но с подстановкой 0.5а  вместо а  при вычислении   в формуле (80) и в таблице 23.

			кН/см2,  							где  СCR = 32 – таблица 21 СНиП [3].

	

		Касательные критические напряжения по формуле  (76)  СНиП

			 кН/см2,   			где  μ =  – отношение  большей стороны пластины к 						       меньшей,							         =  =  					            –   наименьшая из сторон  пластинок.

	

		Коэффициент защемления стенки определяем по формуле (77) норм

			 ,							где  β = 2 – коэффициент  по таблице 22 СНиП для неприваренных 				      рельсов.

	

		Критические  напряжения от местного давления колеса крана по формуле (80)        СНиП II–23–81*  , но с подстановкой 0.5а  вместо а  при вычислении   и в таблице 23.

	

			кН/см2 ,   							где –  с1 = 15.2 – таблица 23 СНиП				  			       –  = = 3.4.

	

	

	

	

	

	

	

		Проверка местной устойчивости осуществляется по формуле (79) СНиП [3], при наличии местного напряжения :

		 =   =  < γc = 0.9.

	

	Устойчивость  стенки  обеспечена.

	

	

		Ребра жесткости размерами  bh * ts = 100*8 мм привариваются к стенке балки двусторонними швами катетом  kf = 5 мм. Торцы ребер жесткости должны быть плотно пригнаны к верхнему поясу балки; при этом необходимо строгать концы, примыкающие к верхнему поясу. Расстояние между ребрами жесткости и заводским вертикальным стыком стенки должно быть не менее 10*tw = 10*1 = 10 см [8].

	

		Проверку общей устойчивости подкрановой балки не производим, т.к. её верхний пояс закреплен тормозной конструкцией по всей длине.

	

	

	

	

	

	

	

	

	12.Расчет поясных швов.

	

	

	

		Поясные швы выполняются автоматической сваркой в “лодочку” сварной проволкой  Св08ГА диаметром  d = 3–5  мм.

		Верхние поясные швы подкрановых балок из условия равнопрочности с основным металлом выполняются с проваркой на всю толщину стенки и поэтому по техническим условиям их расчет не требуется [9].

		Расчет нижнего поясного шва сводится к определению требуемой высоты шва.

	

		Усилие сдвига, приходящееся на 1м длины нижнего шва по табл.38 СНиП [3].

			 кН/см2

	

			 см3

	

		Требуемый катет нижнего поясного шва по металлу шва

			см.

	

		Конструктивно принимаем kf = 7мм, согласно табл.38 СНиП II–23–81*.

		Верхние поясные швы назначаем высотой  kf = 7мм  >  kf,min ≥ 0.8*tw = 0.8*1=0.8мм	и выполняем их с полным проваром.

	

			





13.Проектирование наружного опорного	

  		ребра балки.







	Опорное ребро опирается на колонну строганным торцом, выпущеным на длину, не превышающую 1.5 толщины ребра.

	Площадь смятия ребра

		 см2,								где  Rp = 370 МПа –  расчетное сопротивление смятию торцевой 							поверхности.



	По конструктивным требованиям, исходя из размеров нижнего пояса балки, принимаем ширину ребра  bd = 360 мм.



	Требуемая толщина ребра

		см.



	Конструктивно принимаем сечение опорного ребра  bd* td = 360*8 мм.



	Условная площадь таврового сечения

		

		        47.8 см2.



	Момент инерции площади сечения условной стойки без учета  (в виду малости)  момента инерции стенки

		 см4.



	Радиус инерции

		  см



	Гибкость опорной стойки с расчетной длиной, рвной высоте стенки

		



	Коэффициент продольного изгиба по таблице 72 СНиП [3]  –  φx = 0.974.



	Проверка устойчивости условной опорной стойки

 кН/см2   кН/см2.

Устойчивость опорного ребра обеспечена.



	Проверяем прочность сварных угловых швов прикрепления опорного ребра к стенке с помощью ручной сварки  (βz = 1.0), электродами Э46А, катетами швов  kf = 9мм  > kfmin = 6мм     (табл. 38 СНиП)  при  расчетной  длине шва

		 см.



	Напряжение в шве

 кН/см2  МПа  Rwz*γwz*γc = 166.5 Мпа

Прочность балки обеспечена.