="justify">    Пояса сваривают швом встык с двусторонним проваром и последующей механической обработкой. Эти соединения являются особо ответственными в конструкции. Коэффициент концентрации напряжений в растянутом стыковом шве К_э = 1,4.

    При , коэффициент понижения допускаемых напряжений равен:

    

    Принимаем . Таким образом, стыки поясов равнопрочны основному элементу.

    В узлах с косынками (рис. 5,б) стойки приваривают фланговыми швами с катетом К=4 мм, которые имеют технологическое значение для закрытия зазора между уголками и косынкой.

    Раскосы приваривают в узлах к косынкам широкой полосой встык, узкие ребра - продольными угловыми швами. Примем для этих продольных швов, так же как и для лобовых, К_э=2,5.

    Определим коэффициент  для швов, прикрепляющих встык растянутые раскосы 1'2 (r = +0,14) и 5'6 (r =-0,68). Узел 5' аналогичен 1' (Рис. 5).

    При r = +0,14

    

    Величина  допускаемых напряжении составляет:

    

    При

    

    

    Усилия  между полосами раскосов распределяются пропорционально площадям, входящим в состав сечения. Усилие в узком ребре раскоса 1'2

    

    Площадь сечения ребра 

    Площадь сечения раскоса 

    Ребро приваривается к косынке двумя  швами длиной L=12 см каждый.

    Напряжение  в шве с катетом К=5мм равно:

    

.

    Усилие  в узком ребре раскоса 56 равно:

    

    Швы имеют длину  L=12см каждый. Напряжение в швах равно:

    

    что меньше допускаемых напряжений.

    Аналогичным образом проверяется прочность  остальных узлов главных ферм. 
 

 

     

      
 

    Рис. 6 Сварные узлы главной фермы

    . 

    Определим напряжение в швах, приваривающих косынку (прокладку к поясам).

    В узле 1' усилия в раскосе 1'2 составляют 219,1 кН, а в раскосе 1'0 - 196,9 кН.

    Определим сумму проекций усилий на горизонтальную ось, сдвигающих прокладку относительно пояса:

    

.

    Допускаемые напряжения для сварных швов в узлу V:

    

    Усилие  воспринимается четырьмя продольными  швами. При К = 5 мм требуемая длина швов, прикрепляющих косынку к поясу, равна:

    

.

    Из  конструктивных соображений принимаем L =520 мм.

    Расчет  прочности сварных  соединений ферм жесткости

    Как было указано выше, все сварные  соединения ферм жесткости рассчитывают при =1 и допускаемых напряжениях:

    

    Пояса сваривают стыковым швом, равнопрочным основному металлу. Раскосы и стойки прикрепляют к надставкам, привариваемым к вертикальной полке уголков пояса (рис. 6, а). Длину швов назначают с учетом технологических и конструктивных особенностей.

    Длина флангового шва, приваривающего раскос со стороны обушка уголка, принимается равной 90 мм, с противоположной стороны - 40 мм; длина лобового шва соответствует ширине полки уголка; катет шва К=4мм.

 

    

      
 

    Рис. 7. Сварные узлы фермы жесткости и фермы связей 

 

    

    Для приварки раскоса 1'2' (рис. 6, а) полная  расчетная длина швов равна:

    

    Напряжение  в швах равно:

    

    В других швах крепления раскосов и стоек фермы жесткости величины напряжений в швах имеют еще меньшее значение.

    Расчет  прочности сварных  соединений ферм связей

    Для сварных швов в узлах ферм связей коэффициенты концентрации напряжений в лобовых швах К_э=2,5, во фланговых К_э=4.

    При r = -1 коэффициент ;

    Допускаемое напряжение в лобовых швах:

    

    во фланговых:

    

    Длину лобового шва, прикрепляющего раскос 1'O, примем 80 мм (рис. 6,б). Усилие на лобовой шов с К = 4 мм равно:

    

      усилие на фланговые швы:

    

    Требуемая длина фланговых швов при К = 4 мм равна

    

    Определяем  длину шва со стороны обушка:

    

;

    принимаем .

    Требуемая длина шва с другой стороны уголка:

    

,

    принимаем .

    9. Расчет концевой балки

    Сечение концевой балки состоит из двух вертикальных и двух горизонтальных листов. Концевая балка нагружена сосредоточенными силами в местах крепления главной балки и вспомогательных ферм, от которых возникают моменты в горизонтальных и вертикальных плоскостях.

1. Давление со стороны механизма передвижения:

    

2. Давление вспомогательной фермы со стороны механизма передвижения:

    

3. Горизонтальная сила при торможении тележки:

    

4. Определение реакций и

    

5. Определение реакций  и :

    

6. Изгибающий момент в вертикальной плоскости:

    

7. Изгибающий момент в горизонтальной плоскости:

    

    10. Технология сборки  и сварки балки  концевой.

    Технологический процесс изготовления торцовой балки  состоит из следующих основных этапов:

1. сборка и сварка вертикальных стенок;
2. сборка и сварка диафрагмы;
3. сборка и сварка балки;
4. сверление отверстий в монтажных стыковых прокладках и балке.

    Первый  этап. Сборка и сварка вертикальных листов производится на тщательно выверенном стенде. Листы с помощью траверсы и мостового крана укладывают па стенде согласно расстыковке и маркировке. Сопрягаемые поверхности под сварку очищают от масла, грязи и ржавчины.

    Листы состыковывают на стенде по упорам с проверкой плоскостности линейной, с креплением струбцинами к стенду и прихватывают по стыкам. На торцы  стыков устанавливают и прихватывают фальшпланки для начала и окончания сварного шва. Подводят тележку со сварочным автоматом АД С - 1000 - 2, флюсовую подушку и устанавливают вдоль стыка.

    Стыки сначала заваривают с одной стороны, а после кантовки листа на 180° (с помощью крана) с другой. Далее  газом срезают фальшпланки, зачищают пневмошлифовальной машинкой торцы стыковых швов, производят гаммографирование (просвечивание) сварных швов и правку на правильных вальцах с последующей передачей с помощью мостового крана на стенд сборки.

    Второй  этап. Сборку диафрагмы производят на плите следующим образом. Гнутую полосу устанавливают на плите, и на ней размечают места для постановки диафрагм. По разметке и с помощью угольника устанавливают и прихватывают диафрагмы к гнутой полосе. Далее заваривают диафрагмы ручной сваркой с кантовкой для удобства сварки в нижнем положении. Зачищают швы, производят правку диафрагм в сборе вручную и обрабатывают фаски в гнутой полосе кислородной резкой и пневмошлифовальной машинкой. После контроля диафрагмы в сборе поступают на стенд сборки.

    Третий  этап. Укладывают па сборочном стенде листы верхнего пояса и проверяют параллельность по торцам швеллеров стенда. Состыковывают листы с проверкой по линейке и прихватывают. Размечают верхний пояс для установки диафрагм. Устанавливают диафрагмы по разметке с проверкой по угольнику, прихватывают и приваривают диафрагмы к верхнему поясу ручной сваркой. На верхний пояс по разметке подводят вертикальные стенки и ребра, прижимают их скобами и пневмозажимами и прихватывают.

    Балку с помощью крана снимают со сборочного стенда и устанавливают на стеллаж для сварки в нижнем положении. После кантовки заваривают стыковые швы по верхнему поясу, внутренние поясные швы на изгибе и приваривают диафрагмы к вертикальным стенкам.

    На  плите раскладывают листы нижнего пояса, проверив их параллельность струной, и прихватывают их по торцам стыков. Размечают нижний пояс для установки балки, устанавливают по разметке на нижний лист балку с помощью крана и прихватывают.

    Кантуют балку на 180° с помощью крана  и устанавливают по разметке на балку подбуксовое гнутье, косынки и ребра с последующей прихваткой. Ручной сваркой варят косынки, листы и ребра, а с помощью полуавтомата варят поясные швы и подбуксовое гнутье, при этом балку с помощью крана кантуют в удобное для сварки положение.

    Далее расцентровывают балку по верхнему и нижнему поясам и кернят линии  по торцам балки. Намечают по шаблону  места установки платиков. Устанавливают  платики по разметке, прижимают их струбцинами и прихватывают.

    Приваривают платики ручной сваркой, кантуя балку для сварки в нижнем положении. На балку по разметке устанавливают и прихватывают на четыре прихватки все монтажные стыковые накладки.

    Четвертый этап. С помощью мостового крана балку подают на радиально - сверлильный станок для обработки по кондуктору монтажных отверстий. После обработки отверстий срубают и зачищают прихватки у монтажных накладок, вертикальных стенок и поясов. В монтажные отверстия устанавливают 20 % болтов, служащих для крепления монтажных стыковых накладок.