Принимаем количество болтов с одной стороны от стыка равным пб.п = 16.
4.12. Проектирование узла опирания балки настила на главную балку
Схема опирания – приложение 1 «Узел опирания балки настила на главную балку».
Принимаем диаметр болтов ⌀22 мм. Диаметр отверстий под болты ⌀25 мм. Класс точности болтов – В, класс прочности – 5.8 (Rср = 2000 кг/см2, Rсм = 4350 кг/см2).
Несущая способность одного болта определяется меньшим значением из следующих 2 формул:
Nср= π * dб2 / 4 * Rср = 3,14 * 0,0222 / 4 * 2*107 = 7600 кг;
Nсм= dб * δmin * Rсм = 6699 кг.
δmin = dБН = 7мм
Требуемое количество болтов определяется по формуле:
пб = N / (Nmin * γb* γc) = 5017,2 *1,2/ 1 * 6699 * 1= 0,9;
где N – опорная реакция балки настила;
γb – коэффициент условия работы болтового соединения (γb = 0,9).
Принимаем количество болтов равным пб = 2.
Проверка выбранного решения на возможное защемление болта:
Условие незащемляемости болта:
Δ < 2 мм, где Δ – фактическое линейное перемещение крайнего болта, определяемое по формуле:
Δ = 1,6 * (fmax/l1) * (nб – 1) * a = 1,6*(0,71477/500)*(2-1)*15 = 0,034 мм< 2 мм
Условие незащемляемости выполняется.
4.13. Конструирование и расчет опорного узла Главной Балки:
Опирание главной балки на колонну – верхнее с торцевым расположением опорного ребра, смотреть приложение 2 «Узел опирания главной балки на колонну».
Такой вариант более предпочтительнее, так как дает более меньший эксцентриситет при неравномерной нагрузки на балки, опирающиеся на колонну:
Определение габаритов условного таврового сечения:
bор = bпизм = 180 мм;
S = 0,65 * δст * (E / Ry)½ = 0,22 м;
δор = N / (bор * Rсм) = 82477,5/ (2 * 9 * 3550) = 14 мм.
Принимаем δор = 14 мм.
Проверка устойчивости условного таврового элемента:
lр = μ * hст = 1 * 1,4 = 1,4 м;
Аt = 2 * (bор * δор + δст * (S + δор /2)) = 2 * (9 * 1,4 + 1,1 * (22 + 1,4/2)) * 0,226 = 75,14см2;
It = (bор3 * δор + S * δст3) / 12 = 817,7986 см4;
r = (It / Аt)½ = 3,299см;
λ = lр / r = 1,4 / 0,042 = 33,2;
ϕ = 0,9 (табл. 72 СНиП);
σ = N / (ϕ * А) ≤ Ry * γc;
σ = 82477,5 / (0,9 * 75,14) = 1219,61 кг/см2 ≤ 2421 кг/см2.
Условие прочности выполняется.
Проверка прочности сварного шва:
lw = hст – 2Δ – 10мм = 1400 – 2*60 – 10 = 112 см;
где lw – длина сварного шва;
Δ – расстояние от полок главной балки до сварного шва.
kfтр = 1,2 * δmin = 1,2 * 11 = 13,2 мм = 1,32 см
Принимаем катет сварного шва равным kf = 14 мм.
σ = N / (2 * βf * kf * lw) ≤ Rwf * γc;
σ = 824755,5 / (2 * 112 * 1,5 * 0,7) = 175,34 кг/см2 ≤ 1850 кг/см2.
Условие прочности выполняется.