4. Проектирование укрупнительного стыка главной балки .

В соответствии с заданием укрупнительный стык главной балки проектируем сварным, что требует следующих специальных конструктивных и технологических мероприятий:

• стык растянутого пояса проектируется с равнопрочным косым стыковым швом, так как укрупнительный стык выполняется без физического контроля сварки и R_wy=0.85R_y;

• участки поясных швов длиной по 500 мм от стыка оставляют на заводе не заваренными;

• следует предусмотреть разделку кромок свариваемых деталей и зазоры в стыке.

Специального расчёта такого стыка производить не требуется.

3. Расчет и конструирование колонны

3.1. Расчетная схема. Расчетное усилие

Колонны рабочей площадки рассчитываются как центрально-сжатые стержни. В расчёте закрепления обоих концов принимаем шарнирными. Несмещаемость верха колонны обеспечивается системой вертикальных связей.

За длину стержня l_C принимается расстояние от низа ГБ до низа базы колонны (до верха фундамента): l_C=h_Н-(t_H+h+a)+h_Б=10,00-(0,006+1,542+0,02)+0,6=9,032м;

Здесь h_H-отметка верха настила по заданию ; t_H-толщина настила; h-высота сечения главной балки; а - выступающая часть ребра главной балки, которую можно принять равной 30мм; h_Б - заглубление базы колонны ниже нулевой отметки, принимается равным 0,5…1,0м.

Расчётную сосредоточенную силу n определяем по формуле:

N=(r^н n_r+ 0,01 g n_g)L l=(1,2 16+0,01 99,15 1,1)6 14,6=1777,4кН;

2. Компоновка и подбор сечения.

Расчёт колонны на устойчивость выполняется по формуле: N/(A)R_y, где А - площадь сечения колонны.

В соответствии с заданием проектируем колонну сквозного сечения.

Выполним сечение из двух прокатных двутавров, соединённых между собою планками.

3. Колонны сквозного сечения.

Р асчёт относительно оси X

Задаёмся _x=70, по таблице определяем  = 0.691.

Требуемая площадь сечения: A_тр=N/(R_y)= 1777,4/0,691 31,5=86.68 см²;

Требуемая площадь одной ветви: A_в.тр.=A_тр /2= 40,82 см².

Подбираем по ГОСТ 8239-89 два двутавра № 30: A=246,5=93 см², i_x =12,3 см, I_y = 337,0 см⁴, i_1y=2,69см;

Тогда _x=l_c/i_x=73,65; _x=0.660;

Проверка

=N/(_x 2A)=1777,4/0,660 93=28,95 МПа < R_y=31,5 МПа – условие выполняется.

Расчет относительно осиY

b=>0.9h; b_min=150+180=330 мм

0.9h=0,9 300=270 мм отсюда b=350 мм

I_y=2 [I_1y+Ab ]=29155,25 см⁴

i_y=(I_y/A)^-1/2=17,7см

_y = 9,06/0,177=51,18;

3. Расчет планок:

Чтобы определить приведённую гибкость, необходимо предварительно назначить сечение планок и расстояние между ними (длину ветви l_в). Ширину планки b_s примем в рекомендуемых пределах (0.50.75)b=350 мм;

длину ветви обычно назначают l_в=(4030)i_1y=30 a толщину планки t_s принимают в пределах (1/1005/100)b_s=0,05 , но не менее 6 мм.

Принимаем b_s =270мм , l_в =90.0 см , l=l_в+b_s=117.0см, t_s = 8 мм.

Гибкость одной ветви относительно оси 1-1: _b=l_b/i₁=90.0/2.69=33,45;

Приведенная гибкость: _ef = (_y² +_b²)^-1/2=61,14<[ ]=120

По таблице находим _y=0.759

. Проверка устойчивости колонны: _y=N/(_yA)=1777,4/0,759 25,18 МПа < R_y=31,15 МПа.

Устойчивость колонны обеспечена .