Стык поясов

Каждый пояс балки перекрываем 3-мя накладками ( и ) общей площадью сечения:

.

Усилие в поясе:

;

,

Количество болтов для прикрепления накладок:

.

Принимаем количество болтов .

Стык стенки

Стенку перекрываем 2-мя вертикальными накладками сечением длиной .

Момент, действующий на стенку:

.

Принимаем расстояние между крайними по высоте рядами болтов:

.

Коэффициент стыка при двух вертикальных рядах болтов :

,

По т. 2.12 [1] принимаем количество рядов болтов по вертикали с .

Окончательно принимаем 16 рядов болтов по высоте балки с шагом 108 мм, 15·108=1620 мм.

Проверяем стык стенки по формуле:

,

где .

Проверяем ослабление нижнего растянутого пояса отверстиями под болты .

Пояс ослаблен 4-мя болтами на краю стыка:

_{Проверяем по условию площади}

_{Где N – расчетное усилие в элементе;}

- количество болтов в рассматриваемом сечении;

- количество болтов по одну сторону стыка;

- расчетная площадь сечения.

Ослабление пояса можно не учитывать.

Проверяем ослабление накладок в середине стыка четырьмя отверстиями:

Ослабление накладок можно не учитывать.

Рисунок 15 Укрупнительный стык главной балки

2.7 Расчёт стыка балки настила с главной балкой

Уточняем расчётную нагрузку на балку с учётом собственного веса двутавровой балки №50Б1 по ГОСТ 26020-83:

.

Определяем уточнённую :

.

Укрупнительный стык делаем на краю пролёта балки, где и .

Для крепления балки настила к главной балке принимаем болты М20 класса точности В.

Определяем несущую способность болта из условия среза:

,

где - расчетное сопротивление болта срезу (т. 5.8 [1]).

- количество плоскостей среза.

- коэффициент условий работы болтового соединения (т. 5.3 [1]).

- площадь сечения болта (т. 5.5 [1]).

Определяем несущую способность болта из условия смятия:

где - расчетное сопротивление болта смятию (т. 5.6 [1]).

- количество плоскостей среза.

- минимальная толщина элементов, сминаемых в одном направлении.

- коэффициент условий работы болтового соединения (т. 5.3 [1]).

Определяем количество болтов:

где .

Принимаем количество болтов .

Проверяем ослабление сечение отверстиями под болты .

Проверка выполняется.

Рисунок 16 Укрупнительный стык балки настила с главной балкой

3. Расчёт и конструирование колонны

3.1 Определение расчётной длины колонны

Рисунок 17 Расчётная схема колонны

Расчётная нагрузка на колонну:

,

где – расчётная нагрузка на главную балку с учётом собственного веса.

Т.к. , то будем рассчитывать сплошную колонну.

Расчётная длина колонны:

,

где – отметка верха настила;

– высота главной балки;

– толщина настила;

– глубина заложения.

Расчётная длина колонны:

,

где  коэффициент, зависящий от вида закрепления колонны (т. 3.19 [1]).

3.2 Расчёт сплошной колонны

3.2.1 Подбор и проверка сечения стержня колонны

Задаёмся гибкостью сечения колонны , тогда - коэффициент продольного изгиба при по табл. 3.10 [1].

Предварительно определяем площадь сплошной колонны:

,

где – расчётное сопротивление стали С345 для листового проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 10 до 20 мм (т. 2.3 [1]).

– коэффициент условий работы (т. 2.1 [1]).

Требуемый радиус инерции сечения:

где - расчетная длина колонны.

- гибкость колонны.

Высота сечения:

где - коэффициент, принимаемый по прил. 10 [3]

Ширина сечения:

где - коэффициент, принимаемый по прил. 10 [3]

Принимаем ,

Толщину стенки и полки определяем исходя из обеспечения местной устойчивости:

где

Принимаем сечение полки – 50х2,0 и сечение стенки – 56х1,6 см.

Площадь поперечного сечения колонны:

Рисунок 18 Поперечное сечение стержня колонны

Определяем геометрические параметры сечения:

Определяем максимальную гибкость:

где

Так как толщина полки , уточняем .

– расчётное сопротивление стали С345 для листового проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 10 до 20 мм (т. 2.3 [1]).

Так как максимальная гибкость сечения колонны , тогда - коэффициент продольного изгиба при по табл. 3.10 [1].

Проверка общей устойчивости:

Общая устойчивость стержня колонны обеспечена.