Расчет и конструирование верхней части колонны

Как правило главные балки на колонну опираются с верху, образуя с колонной шарнирное сопряжение. От главной балки на верхнюю часть колонны действует опорная реакция, которая воспринимается торцом колонны, ребрами жесткости и диафрагмами.

Передача усилий на стенку колонны, диафрагмы и ребра жесткости предусматривается через сварные швы, объединяющие указанные элементы.

Конструктивное решение верхней части сплошной колонны:

Рис.

t_r - толщина ребра, b_r - ширина ребра.

Определяются размеры ребер жесткости из расчета на смятие от действия суммарных опорных реакций.

, где

A_r – площадь смятия, N – суммарная опорная реакция (от одной или двух балок), R_p – расчетное сопротивление стали смятию.

, где l_ef – условная длинна распределенной нагрузки, b_n – ширина ребер жесткости главной балки.

При расчете определяется требуемая толщина ребра (t_r), ширина ребра (b_r) назначается в зависимости от условной длинны распределенной нагрузки (l_ef).

При необходимости учитывается снятие фаски для пропуска сварных швов.

(выполняется или фаска или разрыв в сварном шве.)

Проверяется вертикальное ребро на местную устойчивость:

Рассчитываются на прочность сварные швы, прикрепляющие ребра жесткости к стенке колонны. Расчет выполняется по формуле:

,

По результатам расчета определяют необходимую длину ребер жесткости h_r.

Толщину стенки колонны (t_w) проверяют на срез на границе крепления вертикальных ребер жесткости:

Если проверка не выполняется, в верхней части колонны предусматривается местное усиление стенки путем замены части стенки с большей толщиной.

Рис.

.