Проверяем местную устойчивость стенки во втором отсеке:

Устойчивость во втором отсеке обеспечена.

Расчет поясных швов

В общем случае поясные швы препятствуют взаимному смещению поясов и стенки, и работают на срез от действия поперечной силы Q, при передаче давления с балок настила на стенку, они дополнительно работают на срез, вызванной силой F.

; ; ;

;

По табл.38* СНиП II-23-81* определяем минимальный катет шва, с учетом, что , для автоматической сварки электродом Э42 .

Коэффициенты определяем по таблице 34* СНиП II-23-81*: для автоматической сварки при в лодочку принимаем

Определяем расчетное сопротивление на срез швов по металлу границы сплавления [5] и расчетное сопротивление металла швов сварных соединений [6].

Определяем, какое из сечений будет наиболее опасным:

- min

Расчет ведем по металлу границы сплавления.

Конструирование и расчет опорной части балки

Так как балка опирается на колонну пристроганной торцевой площадью, то проверка торца балки на смятие не производится. В этом случае делают расчет на смятие. Проверяют опорную часть балки устойчивость из плоскости балки как условного опорного стержня, площадь сечения которого включает опорные ребра и часть стенки балки шириной ∆.

Толщину внутреннего опорного ребра принимаем конструктивно .

Ширину ребра определяем по формуле:

Конструктивно принимаем ширину ребра , с учетом среза 4 см. Расчетная ширина ребра по торцу смятия .

Общая площадь опорного ребра:

Расстояние от края балки до ребра, из условия размещения болтов, принимаем конструктивно 12см.

Проверка прочности сварных швов, прикрепляющих опорные ребра к стенке, на срез.

Расчет ведем по металлу шва.

Минимальный катет шва принимаем . Для ручной сварки ; .

Для фланговых швов определяем расчетную длину из условия

Определяем общую площадь сварных швов:

Проверяем прочность сварных швов:

Прочность швов обеспечена.

Проверка устойчивости опорного участка балки

Расчет на устойчивость сплошностенчатых элементов, подверженных центральному сжатию, выполняем по формуле:

где As – общая площадь условного опорного стержня, включая опорные ребра и часть стенки балки шириной ∆.

Площадь опорного стержня определяем по формуле:

Значение продольного коэффициента φ определяем в зависимости от условной гибкости

Расчетную гибкость определим по формуле:

,

где - радиус инерции, определяем по формуле:

, Момент инерции сечения ребра определяем по формуле:

Определяем условную гибкость

Согласно СНиП II-23-81* для значение φ определяем по формуле:

Проверяем опорный участок балки на устойчивость:

Устойчивость опорного участка балки обеспечена.

Расчет стыка сварной балки на высокопрочных болтах

Стык делаем в середине пролета, где М = 2373,75 кН.м и Q = 0.

Стык осуществляем высокопрочными болтами из стали по ГОСТ 4543-71* 40Х "Селект" с наименьшим временным сопротивлением [7], диаметр отверстия обработка соединяемых поверхностей газопламенным способом, способ регулирования натяжения болтов по углу поворота гайки.

Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, определяем по формуле: