Тавровые соединения
Поясные швы балок.
Проверка прочности швов, соединяющих пояса и стенки балок при отсутствии местной сосредоточенной нагрузки, выполняется по формуле
где Q — поперечная сила в рассчитываемом сечении; Sбр— статический момент полусечения балки брутто; Jбр — момент инерции сечения балки брутто.
При местной сосредоточенной нагрузке, в частности при расположении подтележного рельса над стенкой, давление колеса вызывает появление дополнительных касательных напряжений [19]:
, (9.6)
где Р — сосредоточенная нагрузка (например, давление колеса тележки); п — коэффициент, зависящий от характера обработки кромок, при полном проваре можно принимать n=0,4; z — расчетная длина шва, по которому происходит передача давления с пояса на стенку,
, (9.7)
где JР, JП — собственные моменты инерции рельса и пояса; δп — толщина пояса.
Прочность шва при наличии местного давления определяется по условию:
(9.8)
Нагрузки в плоскости, перпендикулярной расположению швов.
Схема нагружения соединения показана на рис. 9.2.
Проверка прочности швов при действии момента М производится по условию:
(9.9)
(9.10)
Рис. 9.2. Схема нагружения таврового соединения
При действии отрывающей нагрузки N расчет швов выполняется по формуле
(9.11)
В зависимости от степени глубины провара при выполнении соединения рассматриваются схемы, показанные на рис. 9.3.
При полном проваре с разделкой кромок (рис. 9.3, а, б) швы принимаются равнопрочными с основным металлом.
При неполном проваре (рис. 9.3, в, г) швы проверяют с учетом условной толщины :
- по металлу шва
(9.12)
Рис. 9.3. Схема к расчету тавровых соединений:
а — с двухсторонней разделкой кромок с полным проваром; б — с односторонней разделкой кромок с полным проваром; в — с двухсторонней разделкой кромок с неполным проваром; г — без разделки кромок с неполным проваром
- по границе сплавления
где hк — глубина разделки кромок (см. рис. 9.3, в) или проварка (см. рис. 9.3, г);
(9.14)
Дополнительно проверяются соединения по основному металлу в сечении А—А, перпендикулярном к направлению силы N:
(9.15)
где Rth — расчетное сопротивление растяжению основного металла в направлении толщины проката (см. табл. 1.2).
Условная толщина:
— для схемы рис. 9.3, а;
— для схемы рис. 9.3, б;
— для схемы рис. 9.3, в;
— для схемы рис. 9.3, г.
При действии изгибающего момента в плоскости, перпендикулярной сечению А-А, проверка производится по формуле (9.9) при
(9.16)
Дата добавления: 2019-02-07; просмотров: 427;