5.9. Projektowanie belek z blach
spoinami czołowymi i kontroluje rcntgenografią. Nie istnieje potrzeba sprawdzania nośności takich styków.
Styk montażowy projektuje się w przekroju o możliwie najmniejszej wartości momentu zginąjącego. Zarówno złącza środnika jak i pasa wykonie się spoinami czołowymi. Styk pasa rozciąganego powinien być przesunięty względem styku środnika. Styki montażowe można również wzmocnić nakładkami połączonymi na śruby.
W przypadku łączenia grubszych blach (powyżej 20 mm) zachodzi konieczność wykonania spoin czołowych dwustronnych. Jeśli pasy dźwigara będą spawane dwustronnie, to powstaną trudności przy ich spawaniu od powierzchni wewnętrznej, gdyż trudno wykonać przy środniku pełny przetop pasów. Dlatego zaleca się w miejscu styku pasów zaprojektować otwór w środniku o promieniu 2,5 cm. Otwór umożliwia wykonanie pełnego przetopu pasów na ich całej szerokości.
„ Ponieważ w pobliżu otworu nastąpić mogą koncentracje naprężeń obniżające jego nośność, zwłaszcza obciążonego dynamicznie dźwigara, to po wykonaniu spawanego styku pasa otwór należy wypełnić metalem spoiny. Spoiny czołowe pasów, jeśli nie są kontrolowane rengenograficznie, należy sprawdzić z warunku nośności na rozciąganie wg wzoru (3.6).
Zaprojektować grubość spoin pachwinowych w strefie przypodporowej blachow-n)cy zaprojektowanej wg danych z przykładu 5.6. Założono długość c = 20 cm płyty stalowej podpierającej Wachownicę.
1 Sprawdzenie naprężeń w spoinie od sił rozwarstwiających Przyjęto sporną pachwinową o grubości 5 mm.
Nośność spoiny obliczono wg wzoru (5.62)
Sili w podporze: V=2J5 613+ 13 5,4 «1542.2 kN.
Moment statyczny przekroju pasa względem osi obojętnej:
Sm = 45 2 86 = 7740 cm3; /* = 1740680 cm4
i/ c i*i49? T7jn.in?
‘IZa - 2*o,5 "7o6M = ®W MPa <“'*»■ 205 ■ O'7 - ^35 MPa Sprawdzenie grubości spoiny w złożonym stanie naprężenia: y
Oi* ^ - ; Co=c+k, k=*tf+1,4a
1542,2110
= 679 MPa
1 22.7 2 0.5
Ponieważ naprężenia kilkakrotnie przewyższają wytrzymałość obliczeniową spoin. należy zalecić wykonanie bezpośredniego docisku między pasami a środnikiem przez odpowiednią obróbkę mechaniczną krawędzi środnfca lub zaprojokiowpć spoinę czołową kontrolowaną defektoskopią
Oparciem belki nazywać będziemy podporę, na którą przekazywane jest obciążenie równe reakcji belki przez bezpośredni docisk pasa dolnego. Schematem statycznym oparcia belki jest więc węzeł przegubowy. Utwierdzeniem belki nazywać będziemy sztywne zamocowanie jaj końca w ścianie.
Podpora stalowa, na którą przekazywana jeat reakcja lub moment podporowy przez środnik lub przez pas belki, nazywa się połączeniem przegubowym lub sztywnym (narożem).
Zasady projektowania połączeń belek z innymi elementami konstrukcyjnymi analizowane są w rozdziale 7.
Belka może się opierać na:
□ podlewce betonowej,
□ płaskiej stalowej płycie,
□ płytce centrującej lub na łożysku stycznym.
Te elementy konstrukcyjne mogą być usytuowane w ścianie nośnej, innej belce bądź na slupie ze stali lub betonu. Przykłady oparć belek na ścianie pokazano na rys.5.25.
a) b) «)
Rys.5.25. Przykłady podparć belek
Oparcie stałe lub nieruchome realiząje się również śrubami zakotwionymi w ścianie, śruba w otworze okrągłym będzie uniemożliwiała podłużne przemieszczanie się belki.
Swobodne przemieszczanie się belki na podporze w kierunku podłużnym zapewnia otwór owalny w pasie. Wtedy oparcie będzie przesuwne. Rozwiązania oparć belek, które pokazano na rys. 5 215a projektuje się przy bardzo dużych reakcjach podpór.
306