Стальная балочная клетка (стр. 6 из 8)
Принимаем bh=100 мм.
Толщина ребра:
Принимаем tS = 8 мм.
Поперечные ребра жесткости
2.1.11. Расчет опорного ребра жесткости главной балки
Принимаем сопряжение балки с колонной шарнирным, с опиранием на колонну сверху. Опорное ребро жесткости крепится сварными швами к стенке балки. Нижний торец опорного ребра балки остроган для непосредственной передачи давления на колонну.
Толщина опорного ребра определяется из расчета на смятие его торца:
м;где N=RA=1390 кН – опорная реакция;
МПа – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности [Табл.1, 2, 51 СНиП II – 23 – 81*]; 
см – ширина опорного ребра, равная ширине балки на опоре.Принимаем толщину опорного ребра t=14 мм, а опорный выступ
а=20 мм < 1,5t=
мм.Проверка ребра на устойчивость.
Площадь расчетного сечения ребра:
см2.Момент инерции:
см4,где
см.Радиус инерции сечения ребра
см.Гибкость ребра
.Условная гибкость
Коэффициент продольного изгиба по формуле п.5.3. СНиП II – 23 – 81* при
: 
Проверка опорного ребра на устойчивость:
МПа < 
МПа.Проверка удовлетворяется.
Расчет катета сварных швов крепления ребра к стенке балки (полуавтоматическая сварка)
м,где (
МПа – получено при расчете поясных швов балки.При толщине более толстого из свариваемых элементов (толщина стенки t=18 мм) по табл. 38 СНиП II – 23 – 81* принимаем катет шва kf= 6 мм.
2.1.12. Расчет болтового соединения в месте примыкания вспомогательной балки к главной
Сопряжение вспомогательной балки с главной выполняется в пониженном уровне.
При шести грузах в пролете опорная реакция вспомогательной балки равна
Кн.Принимаем болты нормальной точности (класс точности В), класс по прочности 4.6, диаметром 20 мм. По табл. 58 СНиП II – 23 – 81* определяем расчетное сопротивление срезу болтов для класса по прочности 4.6: Rbs=150 МПа.
Расчетные усилия, которые может выдержать один болт:
а) на срез
где
- коэффициент условия работы соединения, определяемый по табл. 35 СНиП II – 23 – 81*; nS=1 – число срезов болта; 
см2 – расчетная площадь сечения болта.б) на смятие
кН,где Rbp =450 МПа – расчетное сопротивление на смятие для стали при Run=370 МПа по табл. 59 СНиП II – 23 – 81*;
мм – толщина ребра жесткости.Сравнивая результаты расчетов по пунктам а и б, выбираем меньшее: Nb,min=42,39 кН. Требуемое количество болтов в соединении:
шт.Принимаем 6 болтов диаметром 20 мм, диаметр отверстия d=22 мм. Размещая болты, назначаем расстояния вдоль и поперек усилия (опорной реакции вспомогательной балки RA): от центра болта до края элемента вдоль усилия а=60,5 мм; между центрами болтов вдоль усилия b=75 мм, от центров болтов до торца балки (поперек усилия) а1=40 мм, что соответствует требованиям табл.39 СНиП II – 23 – 81* по а: (аmin=2d=44 мм, аmax=8t=64 мм); по b: (bmin=2,5d=55 мм, bmax=24t=192 мм); по а1: а1 
1,5d=
мм.Проверка касательных напряжений в стенке вспомогательной балки с учетом ослабления отверстиями диаметром d=22 мм под болты, а также с учетом ослабления сечения балки из-за вырезки полки в стыке по формуле 29 СНиП II – 23 – 81*:
где QMAX=RA=232,158 кН – перерезывающая сила,
см – высота стенки балки, 
- коэффициент ослабления сечения стенки, b=75 мм – шаг отверстий, d= 22 мм – диаметр отверстий. Проверка стенки вспомогательной балки на срез выполняется.Расход стали на перекрытие (масса настила и балок, включая главную):
кг/м2,где m=88,692 кг/м2 – расход стали на настил, балки настила и вспомогательные балки (по данным вариантного проектирования); gr=4,119 кН/м – вес погонного метра главной балки; LB=6,5 м – пролет вспомогательной балки.
3. Проектирование колонны сплошного сечения
3.1. Расчетная длина колонны и сбор нагрузки
Отметка низа главной балки НГБ=ОВН-hСТР=8,50-1,64=6,86 м. Заглубление фундамента принимается в интервале hФ=0,6…0,8 м. Принимаем hФ=0,6 м.
Геометрическая длина колонны:
L=НГБ+hФ=6,86+0,6=7,46 м.
При опирании балок на колонну сверху колонна рассматривается как шарнирно закрепленная в верхнем конце. Соединение с фундаментом легких колонн в расчете также принимается шарнирным. Поэтому расчетная длина колонны определяется при
м.Грузовая площадь
м2.Таблица 3.1 – Сбор нагрузки на колонну
| Наименование нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м2 |  | Расчетная нагрузка, кН/м2 | |
| 1 | Временная нагрузка  | 2164,5 | 1,2 | 2597,4 |
| 2 | Собственный вес настила и балок  | 180,841 | 1,05 | 189,883 |
| Итого q=g+P | 2345,341 | 2787,283 |
3.2. Подбор сечения колонны
Выполняется расчет относительно оси Y, пересекающей полки. Гибкостью колонны предварительно задаются при нагрузке 1500…2500 кН в интервале
=100…70; при нагрузке 2500…4000 кН гибкость принимают равной =70…50. Для расчета при нагрузке 2787,283 кН принимаем 
и по табл.72 СНиП II – 23 – 81* находим 
Требуемая площадь сечения колонны:
Требуемые радиус инерции и ширина полки:
используя соотношение 
находим ширину полки: 
см. Ширину полки назначаем в соответствии с сортаментом универсальной стали, равной 530 мм. Высоту стенки hW назначаем так, чтобы выполнялось условие h bf, hW=530 мм. Назначив толщину tW=8 мм, получаем площадь сечения стенки: АW=42,4 см2. Свес полки: 
мм.Требуемые площадь сечения полки и ее толщина:
см2. 
см. Принимаем tf=10 мм.Геометрические характеристики сечения.
Площадь сечения:
см2.Момент инерции:
см4.Радиус инерции: