Расчёт металлического каркаса многоэтажного здания (стр. 6 из 8)
2) проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента
:находим относительный эксцентриситет:
гибкость l=l/ix=3,6/7,22*10-2=49,86;
условная гибкость
коэффициент влияния формы сечения при mx<5 прил.10[1]: η=(1,9-0,1m)-0,02(6-m)
= (1,9-0,1*0,17)-0,02(6-0,17)*1,88=1,66приведенный относительный эксцентриситет: mх1=ηmх=1,66*0,17 =0,28
Отсюда по прил. 10[1] вычислим φ=0,742
5944/0,742*184,1*10-4=212МПа<215МПа.
3)проверка устойчивости из плоскости действия момента
:гибкость
= l/iу=3,6/7,22*10-2=58,17;при mx=0,17<1 коэффициент с определяем по формуле с=β/(1+amx)
где a=0,7; β=1 тогда с=1/(1+0,7*0,17)=0,894
По прил.7 [1] определяем
jу=0,827
<215МПа;Оставляем принятое сечение 35х3.
I-ой уровень средняя колонна: М= 69,8 кНм, N=9757 кН.
1) проверка прочности:
При Ап/Аст=1 по прил.5 [1] определяем:
;2) проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента
:находим относительный эксцентриситет:
гибкость l=l/ix=3,6/8,66*10-2=48,5;
условная гибкость
коэффициент влияния формы сечения при mx<5 прил.10[1]: η=(1,9-0,1m)-0,02(6-m)
= (1,9-0,1*0,14)-0,02(6-0,14)*1,57=1,7приведенный относительный эксцентриситет: mх1=ηmх=1,7*0,14 =0,24
Отсюда по прил. 10[1] вычислим φ=0,795
9757/0,795*308,6*10-4=211МПа<215МПа.
3)проверка устойчивости из плоскости действия момента
:гибкость
= l/iу=3,6/8,66*10-2=41,6;при mx=0,14<1 коэффициент с определяем по формуле с=β/(1+amx)
где a=0,7; β=1 тогда с=1/(1+0,7*0,14)=0,91
По прил.7 [1] определяем
jу=0,869
<215МПа;Оставляем принятое сечение 40х4.
Заносим полученные данные в таблицу:
| Ригель покрытия | Ригель перекрытия | |||||||
| 80Ш1 | А=258*10-4 (м2)J=265170*10-8 (м4)W=6810*10-6 (м3) | 35К1 | А=139,7*10-4 (м2)J=31610*10-8 (м4)W=1843*10-6 (м3) | |||||
X. Конструирование узлов каркаса
10.1 Сопряжение колонн и ригеля
III уровень средняя колонна (15 элемент)М=1287 кНм, N=5,1 кН, Q=695 кН.
Примем полуавтоматическую сварку Св-08Г2С*, расчетные характеристики: Ryшсв=24кН/см2;Ryссв=26 кН/см2; βш =0,9; βс=1; γyшсв =γyссв =1,1.
βшRyшсвγyшсв=0,9*24=21,6 < βсRyссвγyссв=1,05*26=27,9 кН/см2;
1)Определим толщину шва (“рыбки”):
Толщина “рыбок” составит 32 мм.
2)Определяем требуемую длину шва (“рыбки”):
Длина “рыбок” составит 19 см.
3)Рассчитаем высоту вертикального ребра:
Рассчитаем диаметр и количество болтов:
На срез:,
где Q – поперечная сила;
- расчетное сопротивление болтов срезу; 
- коэффициент условий работы соединения; 
- площадь поперечного сечения болта; 
- число расчетных срезов;Принимаем болты нормальной точности, по классу прочности 8,8 МПа (
=25кН/см2 , 
=45кН/см2 ): 
; 
Принимаем 3 болта d = 22 мм; Аб=3,08 см2.
На смятие:
где
- расчетное усилие воспринимаемое одним болтом смятию; 
- расчетное сопротивление смятию элементов, соединяемых болтами;d – диаметр болта;
- наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении; 
Окончательно принимаем 3 болта d = 22 мм.
Минимальная длина вертикальной накладки составит: h=2*2d+2*3d=10d=220мм.
Окончательно принимаем h=26см.
II уровень средняя колонна (22 элемент)
М=1301 кНм, N=40,2 кН, Q=695 кН.
1)Определим толщину шва (“рыбки”):
Толщина “рыбок” составит 27 мм.
2)Определяем требуемую длину шва (“рыбки”) при kш=20мм:
Длина “рыбок” составит 19 см.
3)Рассчитаем высоту вертикального ребра:
Рассчитаем диаметр и количество болтов:
На срез:
,
где Q – поперечная сила;
- расчетное сопротивление болтов срезу; - коэффициент условий работы соединения; - площадь поперечного сечения болта; - число расчетных срезов;Принимаем болты нормальной точности, по классу прочности 8,8 МПа (
=25кН/см2 , =45кН/см2 ): ; Принимаем 3 болта d = 22 мм; Аб=3,08 см2.
На смятие:
где
- расчетное усилие воспринимаемое одним болтом смятию; - расчетное сопротивление смятию элементов, соединяемых болтами;d – диаметр болта;
- наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении; Окончательно принимаем 3 болта d = 22 мм.
Минимальная длина вертикальной накладки составит: h=2*2d+2*3d=10d=220мм.
Окончательно принимаем h=26см.
I уровень средняя колонна (11 элемент)
М=1124 кНм, N=131,3 кН, Q=648 кН.
1)Определим толщину шва (“рыбки”):
Толщина “рыбок” составит 20 мм.
2)Определяем требуемую длину шва (“рыбки”) при kш=16мм:
