Стальные конструкции рабочей площадки (стр. 4 из 6)

Проектирование опорной части балки.

Примем опирание балки на колонну сверху через опорное ребро, привариваемое к торцу.

Вычисляем требуемую площадь опорного ребра:

опорная реакция балки. - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности при наличии пригонки.(СНиП «Стальные конструкции».

Назначаем ширину ребра

равной ширине поясов

Тогда

Принимаем равной 10 мм в соответствии с сортаментом прокатной стали. Выступающая вниз часть ребра не должна превышать . .проверяем местную устойчивость ребра:

Местная устойчивость ребра обеспечена.

Проверяем устойчивость опорной стойки из плоскости стенки балки:

По таблицу 72 СНиП «Стальные конструкции» определяем

Устойчивость обеспечена.

Назначаем катет двухсторонних угловых сварных швов крепления опорного ребра к стенке.

Принимаем полуавтоматическую сварку в нижнем положении сварочной проволокой Св-08Г2С в среде

.

Для данной проволоки:

Требуемый катет швов:

По металлу шва:

По металлу границы сплавления:

По расчетному требованию катет составляет 3мм.

По конструктивным требованиям т.38 СНиП минимальный катет 5мм. Окончательно принимаем 5мм.

Сварные швы, крепящие ребро к поясам, принимаем конструктивно минимальными 6мм.

Расчет поясных сварных швов.

Поясные сварные швы препятствуют взаимному сдвигу поясов при изгибе балки и обеспечивают их совместную работу.

Сдвигающие усилие на единицу длины:

-статический момент пояса относительно нейтральной оси балки.

Так как отсутствуют сосредоточенные нагрузки через пояс балки в месте не укрепленном ребром жесткости, то поясные швы не испытывают дополнительного местного давления.

Поясные швы выполняют непрерывными по всей длине балки постоянного катета, который назначается по расчету в наиболее напряженном единичном отрезке длины. Их предпочтительнее выполнять автоматической сваркой в положении «в лодочку». Они могут быть односторонними или двухсторонними.

Принимаем автоматическую сварку сварочной проволокой СВ-1НМА под флюсом АН-47 в положении «в лодочку».

По металлу шва.

По таблице 38 СНиП минимальный катет сварного шва 7 мм.Поэтому принимаем 7мм.

Расчет укрупнительного стыка главной балки.

В стыках на высокопрочных болтах каждый пояс перекрывается тремя накладками, а стенка двумя. Площадь сечения которых должна быть не менее площади перекрываемых элементов. Применяются высокопрочные болты с контролем усилия натяжения. В таких соединениях передача усилия осуществляется за счет сил трения, которые возникают по поверхности соприкосновения от сильного прижатия деталей друг к другу. Для стыка принимаем высокопрочные болты 20мм.

Коэффициент трения

Несущая способность одного болта с учетом двух плоскостей трения.

кН.

Принимаем по 8 болтов с каждой стороны стыка и размещаем их в соответствии с конструктивными требованиями.

Пояс ослаблен четырьмя отверстиями:

<

Следовательно, расчет ведем по условной площади пояса:

МПа

Прочность поясов в месте укрупнительного стыка обеспечена. Принимаем толщины поясных накладок 10 мм. Тогда площадь наиболее напряженного сечения накладок, ближайшего к середине балки, с учетом ослабления четырьмя отверстиями:

<

Следовательно, расчет ведем по условной площади накладок

МПа

Прочность обеспечена.

Принимаем накладки толщиной 10 мм.

Момент воспринимаемый стенкой:

Принимаем расстояние между крайними по высоте рядами болтов:

Принимаем два вертикальных ряда (m=2) c каждой стороны стыка и шесть горизонтальных рядов с шагом 720/5=144мм. В сечении балки, где выполняется стык Q=0 , максимальное усилие в наиболее нагруженном болте:

Прочность стыка стенки обеспечена.

Расчет колонны.

В качестве материала для колонны используется материал сталь С345 с расчетным сопротивлением

, рассчитываемая колонна является сквозной, составного сечения из двух швеллеров.