3.5. Проверка местной устойчивости сжатого пояса и стенки

a_б.н=108см, tf=1,6см , bf=30см , hf=138,4 см , Ry=34,5

Проверка местной устойчивости стенки.

При стенку балки необходимо укреплять поперечными рёбрами жёсткости.

При расстояние между поперечными рёбрами жёсткости

Принимаем расстояние между рёбрами .

Размеры поперечных рёбер жёсткости.

Рёбра жёсткости принимаем односторонние (этажное сопряжение балок) шириной

Толщина ребра

Проверяем устойчивость стенки балки в трёх отсеках

1. - в середине пролёта балки;

2. – в месте стыка изменённого сечения;

3. – крайний отсек у опоры.

Отсек 1.

т.к.

т.к. σ‹т.е 36,106<46,85 кн/см,то устойчивость стенки в отсеке 1 обеспечена.

Отсек 2.

Критические напряжения:

принимаем

Устойчивость стенки во втором отсеке обеспечена.

Отсек 3.

6,57 <кH/

Устойчивость стенки обеспечена.

3.6 Проверка прочности поясных швов

Расчетные усилия на единицу шва

b=14 принимаем

Принимаем автоматическую сварку в положении в лодочку, сварочной проволокой Св-08ГА для стали С 255 определяем расчетное сопротивление сварных угловых швов.

для стали С 255

Принимаем минимальную толщину шва мм

Проверка прочности сварных поясных швов.

Прочность поясных швов обеспечена

3.7 Конструирование и расчёт опорной части балки.

Принимаем конструкцию опорной части в виде опорного ребра, приваренного к торцу балки.

Размер выступающей части ребра принимаем 20мм.

Расчёт ведём в следующей последовательности:

а) из условия смятия находим требуемую площадь опорного ребра

R_p=R_u=36 кН/см²

- ширина ребра.

- толщина ребра.

Принимаем

б) проверяем устойчивость опорной балки из плоскости балки

,

где

гибкость =136,8/4.17=32,8

,

где

,

где ,

откуда ;(табл. 16,прил.2)

Проверка .

в) проверка местной устойчивости опорного ребра

проверка подходит.

Проверка местной устойчивости обеспечена.

г) подбор размера катета шва -, прикрепляющего опорное ребро к стенке балки.

Принимаем сварку полуавтоматическую, выполняемую проволокой

Св-08ГА с табл.4 прил.2

(табл.5 прил.2)

Расчет ведем по металлу на границе сплавления

Принимаем =7мм.

Проверяем длину сварочного шва

4.Расчёт и конструирование стержня сплошной колонны

4.1 Расчётная схема и расчётная длина колонны.

Принимаем шарнироное закрепление концов колонны, где коэффициент расчетной длины равен = 1.

Длина колонны равна

l_c=7,5-t_H-h_б.н-h_гл.б +h_i= 7,5-0.01-0.3-1.9+0.6=6,39

Расчетная длина колонны

l_ef=l_x=l_c=6,39 x1.0=6,39м

4.2 Опредление требуемой площади сечения и радиуса инерции

,

где - расчётное усилие в колонне, равное

_Задаём , т.к.

_{Согласно исходных данных марка стали для колонны – С255 Ry=24 кН/см2.}

Требуемый радиус инерции

i_Тр= l_ef/=639/80=7,98

4.3 Компоновка поперечного сечения

Используя стандартные соотношения радиусов инерции и размеров сечения находим требуемую ширину сечения:

b_fТр=i_Тр/α₂=7,98/0,24= 33,28 см

Согласно сортамента на листовую сталь принимаем b_f = 36,0 см.

Исходя из условия обеспечения возможности автоматической сварки принимаем высоту стенки

= (b_f +40) = 360+40=400 мм

Принимаем площадь стенки =0.2A_тр=0,2*132,44=26,5 см²,отсюда толщина стенки

t_w=/=26,5/40= 0.6 см

Принимаем минимальную толщину стенки t_w = 1,0 см, отсюда утонченная площадь стенки

=40*0,8=32 см²

Площадь сечения одного пояса составит

А_1fТр=(А_тр-А_w)/2=(132,44-32)/2=50,22см²

Толщина пояса

t_f= А_1fТр/b_f=50,22/36=1,395 см

По сортаменту на листовую сталь принимаем t_f=1,4 см.

Высота сечения

h=+2t_f= 40+2*1,4= 42,8 см