Значения Q, /, F, U берем из примера 7.5.

5д = 6i ?n Y = 25.2-118/2 = 2950 см.

Принимаем по табл. 5.5 минимально допустимый прн толщине пояса /п = 20 мм шов кщ = 7 мм, что больше получившегося по расчету Аш=2,4 мм.

В балках с поясными соединениями на высокопрочных болтах илн заклепках сдвигу поясов препятствуют поясные болты или заклепки. Сдвигающая сила, действующая на каждый болт, собирается с расстояния между ними а, называемого шагом болтов. Эта сила не должна превышать возможного сопротивления болта

Та <

Отсюда легко определить шаг поясных болтов

а = QB6/r = QB6 Q5, (7.57а)

где Q-расчетное двигающее усилие, воспринимаемое одним болтом, имеющим 2 плотности трения, определяемое по формуле (6.4); Q - расчетная поперечная сила балки; S„ - статический момент пояса балки.

Шаг поясных болтов принимается по возможности максимальным, но не более 12 d или 18 t (из условия предотвращения расслоения соединяемого пакета). Шаг болтов, прикрепляющих поясные листы к уголкам, из-за меньшего значения S„ получается по расчету большим, но из удобства изготовления его обычно устанавливают одинаковым с шагом болтов, прикрепляющих уголки к стенке.

2. Стыки балок

Различают два типа стыков балок: заводские и монтажные (укруп-нительные).

Заводские стыки представляют собой соединения отдельных частей какого-либо элемента балки (стенки, пояса), выполняемые из-за недостаточной длины имеющегося проката. Их расположение обусловлено длиной проката или конструктивными соображениями (стык стенки не должен совпадать с местом примыкания вспомогательных балок, с ребрами жесткости и т.п.). Чтобы ослабление сечения балки заводским стыком было не слишком велико, стыки отдельных элементов обычно располагают в разных местах по длине балки, т. е. вразбежку.

Монтажные стыки выполняются при монтаже, они необходимы тогда, когда масса или размеры балки не позволяют перевезти и смонтировать ее целиком. Расположение их должно предусматривать членение балки на отдельные отправочные элементы, по возможности одинаковые (в разрезной балке стык располагают в середине пролета или симметрично относительно середины балки), удовлетворяющие требованиям транспортирования и монтажа наиболее распространенными средствами.

В монтажных стыках удобно все элементы балки соединять в одном сечении. Такой стык называется универсальным.

Стыки прокатных балок (заводские и монтажные) выполняют, как правило, сварными. Возможные конструктивные решения их показаны на рис. 7.24.

Наиболее просто и удобно непосредственное соединение балок встык (рис. 7.24, а). Чтобы уменьшить усадочные сварочные напряжения, необходимо варить стык быстрее; чтобы охлаждение шло более равномерно, следует начинать варить с менее жесткого элемента - стенки. Однако при ручной сварке такого стыка с применением обычных способов контроля сварки растянутый пояс балки в стыке будет иметь меньшую прочность, чем вне стыка, так как расчетное сопротивление сварного шва встык на растяжение меньше расчетного сопротивления основного металла

Лс?ыка = Л1„а.?=/?-0,85/И.

При необходимости устройства стыка в сечении, где действует больший изгибающий момент, делают прямое соединение балок встык, а полки усиливают накладками (рис. 7.24,6). Изгибающий момент в та-

25 25 N„

11 i- 11

rrm-mj ltiTTT-mr

Рис. 7.24. Стыки прокатных балок

а - встык; б - встык с накладками; в - только накладками

КОМ стыке воспринимается швами и накладками. Расчет момента производится по формуле

где W - момент сопротивления сечения балки; iVs - усилие в накладке; Лн - расстояние между осями накладок.

Отсюда определяем расчетное усилие в накладке

Лц= (М -«7;?св) гн, (7.58)

затем площадь поперечного сечения накладки

Л„ = ЛГн ?". (7.59)

Угловые швы, прикрепляющие накладку к балке, должны быть рассчитаны на усилие в накладке. Чтобы уменьшить сварочные напряжения, эти швы не доводят до оси стыка на 25 мм с каждой стороны.

При изготовлении конструкций в полевых мастерских, когда трудно обработать торцы балок под сварку, можно осуществить стык только с помощью накладок (см. рис. 7.24, в). Однако из-за большой концентрации напряжений в таком стыке применять его можно в конструкциях, работающих только на статическую нагрузку и при положительных температурах.

Почти весь изгибающий момент в этом стыке передается через поясные накладки, а поперечная сила - через парные накладки на стенке. Учитывая это, производят расчет усилия и площади поперечного сечения в накладке по формулам

N = N[lh и A=NJR. (7.60)

Накладки на стенку конструктивно принимают шириной 100-150 мм, толщиной, приблизительно равной толщине стенки, и высотой, равной высоте прямолинейного участка стенки (до закруглений около полок).

Угловые швы, прикрепляющие накладки к стенке, следует проверять на действие поперечной силы

T = Q/2pA/ (7.61)

Стыки составных сварных балок. Заводские стыки поясов и стенки составных сварных балок осуществляют соединением листов до сборки их в балку (рис. 7.25, а). Основным типом сварных соединений листов является соединение встык. Стык растянутого пояса, если он расположен в зоне балки, где напряжения в поясе превышают расчетное сопротивление сварного шва на растяжение, устраивают косым или сваривают автоматической сваркой, выводя начало и конец шва на технологические планки. Такое усложнение производства часто делает более целесообразным перенос прямого заводского стыкового шва в то место балки, где напряжения в поясе не превышают расчетного сопротивле-

Ш , 500

<f=/!

Рис. 7.25. Стыки составвых сварных балок

о -заводской; б - монтажный

j /а а а aia л а а\

а 4 ф ф 4

а а аА

Рнс. 7.26. Монтажный стык сварной балки на высокопрочных болтах

ния сварного шва на растяжение. Заводские стыки сжатого пояса и стенки балки всегда делают прямыми.

На монтаже сжатый пояс и стенку всегда соединяют прямым швом встык, а растянутый пояс -косым швом под углом 60°, так как при