Опорное ребро выполняем из стали С255. Определим требуемую площадь опорного ребра:
.
где RГБ=238,8кН, Rp=32,7кН/см2,.
.
Определим требуемую толщину опорного ребра:
.
.
принимаем как наиболее рациональную толщину tр=12 мм.
Произведем проверку опорного участка балки на устойчивость из плоскости балки как условного опорного стержня, включающего в площадь расчетного сечения опорные ребра и часть стенки балки шириной:
.
.
Определим площадь сечения:
.
Расчет характеристик сечения будем вести относительно геометрического центра тяжести. Определим положение центра тяжести:
.
Определим момент инерции сечения:
.
Определим гибкость:
,.
ц=0,986. Определим максимально допустимые напряжения в опорном ребре:
.
условие выполняется.
Сварка проводится в углекислом газе (по ГОСТ 8050–85) или в его смеси с аргоном (по ГОСТ 10 157–79*), марка проволоки (по ГОСТ 2246–70*) для полуавтоматической сварки Св-08А. Нормативные характеристики проволоки:
Rwun=410 МПа,.
Rwf=180 МПа,.
Rwz=0,45Run,.
где Run= 370МПа марка привариваемой стали ребра С255.
и — коэффициенты, принимаемые при сварке элементов из стали:
= 0,9 и = 1,05;
и — коэффициенты условий работы шва, равные 1.
Требуемая длина шва: Rwf.
Найдем предельно допустимую длину шва:
,.
принимаем .
Расчет поясных швов
Расчет нижнего поясного шва:
Сварка проводится в углекислом газе (по ГОСТ 8050–85) или в его смеси с аргоном (по ГОСТ 10 157–79*), марка проволоки (по ГОСТ 2246–70*) для полуавтоматической сварки Св-08А. Нормативные характеристики проволоки:
Rwun=410 МПа,.
Rwf=180 МПа,.
Rwz=0,45Run,.
где Run= 380 МПа марка привариваемой стали стенки С255.
и — коэффициенты, принимаемые при сварке элементов из стали:
= 0,9 и = 1,05;
и — коэффициенты условий работы шва, равные 1.
Определим сдвигающую силу, приходящуюся на 1 см длины балки:
.
где — статический момент пояса относительно нейтральной оси сечения балки.
J-момент инерции сечения балки J=63 585,6см4,.
.
Определим требуемую толщину шва:
.
где n=2 при двусторонних швах,.
.
Принимаем катет шва kf=4мм, при толщине более толстого из свариваемых элементов t=10 мм (толщина полки).
Расчет верхнего поясного шва:
Принимаем минимальный катет шва kf мм, при толщине более толстого из свариваемых элементов t=12 мм (толщина полки) kf=5мм.
