Расчет соединения поясов балки со стенкой

Соединение поясов со стенкой в составной сварной балке осуществляется швами, обеспечивающими совместную работу поясов и стенки и предотвращающими при изгибе балки их взаимный сдвиг. При наличии местной нагрузки, действующей на пояс от балок настила в месте, не укрепленном поперечным ребром жесткости, кроме работы на сдвиг поясные швы испытывают дополнительно срез от местного вертикального давления (рис. 5.8).

Рис. 5.8. К расчету поясных соединений

Соединение выполняется автоматической сваркой угловыми непрерывными швами одинаковой толщины по всей длине балки.

Расчет сварного шва длиной равной 1 см производится на прочность при по металлу шва, при по металлу границы сплавления на усилие, приходящееся на 1 см длины балки:

где – усилие на единицу длины шва от поперечной силы у опоры Q _max, сдвигающее пояс относительно стенки;

S_{f 1} и I ₁ – статический момент пояса и момент инерции балки относительно нейтральной оси сечения балки у опоры (см. п. 5.4);

V = F / l_ef – давление от сосредоточенной силы F_b на единицу длины шва;

β_f и β_z – коэффициенты глубины проплавления шва при расчете по металлу шва и по металлу границы сплавления (см. табл. 3.5);

R_wf – расчетное сопротивление сварного соединения при расчете по металлу шва, принимаемое согласно табл. 2.7 в зависимости от марки сварочной проволоки, которую выбирают по табл. 2.5 для автоматической сварки стали принятого класса;

R_wz = 0,45 R_un – расчетное сопротивление сварного соединения при расчете по границе сплавления;

R_un – нормативное сопротивление основного металла, принимаемое по табл. 2.3;

n = 1 при одностороннем шве, n = 2 при двустороннем.

Следует иметь в виду, что T и V вычисляются в одном и том же сечении, т.е. там, где σ_loc ≠ 0.

Требуемый катет сварного шва определяется по формуле

При отсутствии сосредоточенной силы F_b (σ_loc = 0) второй член под знаком радикала исключается, катет определяется из условия среза шва силой Т.

Катет сварного шва принимается не менее конструктивной его величины в зависимости от толщины более толстого из свариваемых элементов (пояса балки t_f) согласно табл. 3.3.