Расчёт и проектирование конструкций балочной клетки (стр. 4 из 5)

Стенку балки перекрываем парными накладками

из условия их равнопрочности со стенкой на изгиб.

2.9.3. Проверка ослабленного сечения

Для расчёта стыка стенки определяем долю изгибающего момента воспринимаемого стенкой:

, кН_*м, (2.9.3.1)

кН_*м.

Стенку балки перекрываем 2-мя накладками толщиной 10 мм:

Назначаем шаг болтов по высоте стенки 100 мм.

Исходя из соображений конструирования, назначаем:

.

Для расчёта стыка стенок, определяя долю изгибающего момента, воспринимающему стенкой балки

, кН*м, (2.9.3.2)

, кН, (2.9.3.3)

,где см⁴.

Из опыта проектирования принимаем 2 вертикальных ряда, n=2

Наиболее нагруженный болт в соседней стенке удовлетворяет требованиям прочности.

Проверим прочность сечения поясов по ослабленному сечению:

условие удовлетворяется.

Определим расчётное значение площади:

.

Определим действующие усилия в поясных листах:

.

Проверка ослабленного сечения.

Условие прочности:

,

условия прочности ослабленного сечения соблюдаются.

2.10 Конструкция сварного монтажного стыка главной балки

Ручная электродуговая сварка.

На монтаже сжатый пояс и стенку соединяют прямым стыковым швом, растянутый – наклонным под углом 60⁰ для обеспечения равнопрочности.

Чтобы уменьшить сварочные напряжения: сначала сваривают поперечный стыковой шов стенки (1) и поясов (2), имеющие небольшую поперечную усадку. Остальные незаверенные на заводе участки поясных швов длиной около 500 мм дают возможность поясным листам несколько вытянуться при усадке швов (2). Последними завариваются угловые швы (3), имеющие небольшую продольную усадку.

Рисунок 9 – Монтажный стык составной сварной балки

2.11 Расчёт и конструирование опорной части

Рисунок 10 – Опирание сварной балки на колонну

Назначаем ширину опорных рёбер

.

Требуемая площадь сечения рёбер:

, см², (2.9.1)

где

кН/см²;

см².

Толщина ребра:

, см, (2.9.2)

где

см;

см.

Принимаем ближайшее по сортаменту значение:

мм.

Проверяем опорную часть балки на устойчивость:

см;

см.

Рисунок 11 – Сечение опорной стойки

Определим геометрические характеристики:

, см², (2.9.3)

см².

, см⁴ , (2.9.4)

см⁴;

см;

;

приложение IV, таблица 1 [2].

кН/см² кН/см² – условие устойчивости удовлетворяется.

Сварка полуавтоматическая сварочной проволокой Св 08ГА с расчётным сопротивлением

кН/см².

Положение шва нижнее,

;

;

;

;

Длина шва:

см.

см см, значит принимаем.

см.

3. РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТОЙ КОЛОННЫ

3.1 Расчётная нагрузка на колонну

Рисунок 12 – Центрально-сжатая сквозная колонна

, кН, (3.1.1)

кН.

Расчётная длина колонны

, м, (3.1.2)

где

отметка верха настила, м;

толщина настила, м;

высота сечения балки настила, м;

высота сечения главной балки, м.

м.

Расчётная длина:

м.

Верхний и нижний конец колонны предполагаются шарнирно-опёртыми, значит

.

3.2. Подбор и компоновка сечения колонны

Колонна относится к III группе конструкций по СНиП2-23-81^* «Стальные конструкции», назначим для неё сталь 18кп (С245) с

Определяем требуемую площадь поперечного сечения:

, см², (3.2.1)

Задаёмся параметром гибкости из опыта проектирования:

, тогда

см².

Площадь сечения 1 ветви:

см².

Зададимся профилем.

см.

Назначим по сортаменту I 40Б2 c

;

;

;

;

,

.

Определим гибкость относительно материальной оси:

.

Условие устойчивости: