2.7 Расчет поясных швов

Поясные швы воспринимают сдвигающие усилия между полкой и стенкой. В курсовом проекте допускается производить расчет только по металлу шва.

Требуемый катет поясных швов будет

,

где S’_f – статический момент полки (в измененном сечении)

_f – коэффициент, зависящий от способа сварки, при автоматической сварке _f=1,1;

R_wf – расчетное сопротивление металла шва, R_wf = 18 кН/см²;

_wf – коэффициент условий работы шва, равный 1.

Тогда:

По конструктивным требованиям принимаем k_f = 6 мм.

2.8 Проверка общей устойчивости балки Проверим выполнение условия:

Условие выполняется, следовательно, устойчивость главных балок проверять не требуется.

2.9 Проверка местной устойчивости элементов балки

Стенки балок для обеспечения их устойчивости укрепляются ребрами жесткости. В сварных двутаврах балочных клеток применяются, как правило, двусторонние поперечные ребра жесткости. Стенки балок допускается укреплять и односторонними поперечными ребрами жесткости.

Поперечные ребра жесткости ставятся, если -условная гибкость стенки, определяемая по формуле:

 необходима установка ребер жесткости.

Размеры ребер принимаются:

Расстояние между ребрами жесткости не должно превышать

Принимаем расстояние от опоры до первого ребра жесткости равным 0,55 м, а шаг ребер жесткости – 1,1 м. При этом соблюдается условие, что ребро жесткости не попадает в середину балки, где предусматривается монтажный стык, а также в место изменения сечения балки.

В данном случае присутствуют локальные напряжения ( ), т.к. ребра жесткости не расположены в местах опирания балок настила:

где F – суммарная опорная реакция 2-х вспомогательных балок, опирающихся на главную балку;

Т.к. >3,5, то необходима проверка местной устойчивости стенки балки:

Изгибающий момент и поперечная сила в измененном сечении под ближайшей вспомогательной балкой:

М = 626,13 кН·м

Q = 312,5 кН

Момент инерции измененного сечения:

J_x= 188802 см⁴

Напряжение в стенке:

Поскольку σ_loc ≠ 0, проверяем устойчивость по формуле:

Находим коэффициент :

c₂ = 45,2; принимаемый по табл 2.5[3]

Критические напряжения:

где:

c₁ = 29,1; принимаемый по табл 2.3[3]

Проверим устойчивость отсека стенки:

т.е. местная устойчивость стенки обеспечена.

Рис. Конструкция опорного ребра балки

2.10 Расчет опорного ребра

Площадь сечения опорного ребра определяется из условия проверки его на смятие от опорной реакции балки (Q_max)

Принимаем А_h =12 см²;

Определяем толщину ребра:

Принимаем t_h = 7 мм.

Кроме того, необходим расчет опорного ребра на продольный изгиб из плоскости стенки.

Расчет на устойчивость производится по формуле:

где

Следовательно, φ_h = 0,957

Тогда:

Следовательно, опорное ребро устойчиво.

Катет угловых швов, прикрепляющих ребро к стенке:

По конструктивным требованиям принимаем =4мм.

3.Расчет центрально-сжатых сквозных колонн.

Материал колонны – сталь С245 ( R_y=24 кН/см²)

Материал фундамента – бетон В10 (R_ф= 0,60 кН/см² ).

Определяем геометрическую высоту колонны :

l = 1000 – 0,6 –18– 94+50 = 937,4 см;

Продольная сила (N) равна сумме опорных реакций от двух главных балок, опирающихся на колонну.

N = 2 · Q_max = 2 · 459,83 = 919,66 кН.