2.7. Укрепление стенки над опорой

При опирании на колонны средних рядов стенка балки укрепляется опорным ребром, приваренным к торцу балки в соответствии со схемой, представленной на рис. 10, а. При опирании на колонны крайних рядов стенка укрепляется парными опорными ребрами (рис. 10, б), удаленными от торца на расстояние, необходимое для центрированной передачи опорного усилия на колонну вдоль ее оси.

Расчет узла сводится к определению параметров опорного ребра, проверке устойчивости опорного участка балки и нахождению катетов сварных швов крепления опорного ребра к стенке балки.

а б

Рис. 10. Схема опорного участка балки:

а – при опирании на колонны средних рядов;

б – при опирании на колонны крайних рядов

Ширину опорного ребра (рис.10,а) обычно назначают равной ширине полки b_r.= b_f . Снизу ребро выпускают за грань нижнего пояса на величину , а вверху доводят до середины верхнего пояса.

Толщина опорного ребра определяется его прочностью на смятие

, (2.40)

где - расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности при наличии пригонки, ([1, табл.51*] или прил. 1); - опорная реакция главной балки, определенная выражением (2.24).

Окончательно назначается толщина опорного ребра с округлением найденного значения в большую сторону до стандартной величины листовой стали по сортаменту.

Толщина опорных ребер для схемы по рис. 10, б определяется по тому же принципу с учётом того, что суммарная площадь их торцевой поверхности не должна, быть меньше площади торцевой поверхности ребра по схеме 10,а, поскольку нужно вычесть толщину стенки и два скоса в ребрах (в данном случае ширину скосов можно взять равной 20 мм)..

Опорный участок балки следует проверить на устойчивость из плоскости стенки как центрально сжатую условную стойку расчетной длиной , нагруженную силой . В расчетное сечение стойки включается опорное ребро и участок стенки длиной

. (2.41)

Площадь сечения условного стержня

, (2.42)

момент инерции сечения условного стержня относительно продольной оси стенки балки , (2.43)

радиус инерции сечения условного стержня относительно продольной оси стенки балки , (2.44) гибкость условного стержня относительно продольной оси стенки балки . (2.45)

Для проверки устойчивости необходимо по вычисленному значению гибкости определить коэффициент продольного изгиба по [1, табл.72] или прил. 11.

Устойчивость опорного участка балки обеспечена, если выполняется условие . (2.46)

Расчет шва крепления опорного ребра стенки сводится к определению его катета по металлу шва

; (2.47)

здесь число «2» в знаменателе учитывает два угловых сварных шва с двух сторон стенки балки и длины

В соответствии с [1, п. 12.8, г] расчетная длина углового сварного шва не должна превышать предельной величины

, (2.48)

если это условие не выполняется, увеличивают катет шва.