34 Расчет узла сопряжения главной балки с прокатными балками

Сопряжения главных и второстепенных балок между собой бывают: этажные, в одном уровне верхних поясов и с пониженным расположением верхних поясов второстепенных балок

Расчет сопряжения балок заключается в определении размеров сварных швов или числа болтов, работающих на срез и прикрепляющих балки друг к другу. Расчетной силой является опорная реакция вспомогательной балки.

Расчет сопряжения балок на болтах.

, где В – длина второстепенной балки

Расчетные усилия, которые может выдержать один болт:

а) на срез

, где - расчетное сопротивление болтов на срез, - коэффициент условия работы соединения, n_S – число срезов болта; – расчетная площадь сечения болта.

б) на смятие

, где R_bp – расчетное сопротивление на смятие, – толщина ребра жесткости.

Сравниваем результаты расчетов, выбираем меньшее. Требуемое количество болтов в соединении:

38Расчет центрально-сжатой сквозной колонны

Определение расчетной нагрузки

Расчетная нагрузка на колонну: N = 2*Q_max+G, где G – вес главной балки, , А – площадь сечения главной балки, l – пролет главной балки.

Подбор сечения колонны

Требуемая площадь сечения колонны: A_тр = N/R_y, где  = 0,7 … 0,8 – предельное значение коэффициента продольного изгиба.

По требуемой площади по сортаменту подбираем швеллер или двутавр.

Гибкость колонны: _x = l_x/i_x ≤ , где - предельная гибкость; _y = l_y/i_y

Приведенная гибкость колонны:

₁ – гибкость отдельной ветви, задается в пределах ₁= 20-40

С другой стороны, _y определяется: _y = l_y/i_yтр

Отсюда требуемый радиус инерции сечения

Требуемая ширина сечения

где α - коэффициент, зависящий от формы сечения.

Проверяем возможность размещения на ней минимального зазора между ветвями ∆=150 мм:

Определяем геометрические характеристики подобранного сечения:

<_x

Проверяем устойчивость колонны:  = N/(A) ≤ R_y, где А – площадь двух ветвей колонны

39 Расчет базы колонны

Базой колонны называется конструктивное уширение низа колонны до размеров, отвечающих прочности материала фундамента и условиям закрепления ее в фундаменте в соответствии с расчетной схемой. При относительно небольших значениях продольной силы при меняется простая конструкция базы в виде толстой плиты, на которую опирается стержень колонны.

Для того, чтобы придать базе жесткость при приемлемых толщинах плиты, применяют элементы жесткости — траверсы, ребра, диафрагмы.

Нагрузку на базу принимают с учетом веса колонны (двух ветвей)

Требуемая площадь опорной плиты: А_тр = N_б/R_ф, где R_ф = ξ*R_b – расчетное сопротивление фундамента;

Длина опорной плиты: l_пл =2а + b;

Проверяем достаточность этого размера для размещения ветвей колонны: , где t_трав – толщина траверсы.

Опорная плита разбивается на три участка: 1участок, опертый по четырем сторонам; 2участок, опертый по трем сторонам; 3консольные участки.

Напряжение под плитой

Изгибающие моменты в опорной плите: 1 участок: M₁ = α**b²; 2 участок: M₂ = β*s*a₁²; 3 участок: M₃ = s*с²/2

Толщина опорной плиты принимается по наибольшему из трех полученных моментов:

Высота траверс: