Расчет монтажного стыка на высокопрочных болтах

Стык делаем в середине пролета балки, где . Стык осуществляем высокопрочными болтами из стали 40х “Селект”, имеющей . Несущая способность болта, имеющего две плоскости трения, определяется по формуле:

, где

,

- площадь сечения болта по разрезке,

по таблице 6.3. [2],

, так как разница в номинальных диаметрах отверстия и болта > 1 мм,

- способ обработки соединяемых поверхностей пескоструйный или дробеметный двух поверхностей,

.

.

Стык поясов. Каждый пояс балки перекрываем тремя накладками сечением 620х12 мм и 2х280х12 мм общей площадью сечения

.

Усилие в поясе определяем по формуле:

,

.

.

Количество болтов для крепления накладок

, принимаем 24 болта.

Стык стенки. Стенку перекрываем двумя вертикальными накладками сечением 320х2200х10 мм.

Момент, действующий на стенку:

,

, .

Принимаем расстояние между крайними по высоте рядами болтов: .

Найдем коэффициент :

, где

- число вертикальных рядов болтов на полунакладке, ,

.

По таблице 7.8. [2] находим количество болтов в вертикальном ряду .

Проверяем стык стенки по формуле:

, , условие выполняется.

Монтажный стык сварной балки

Расчет колонны

l=7800+200=8000мм.

,

Задаемся значением гибкости  = 80   = 0,686 (по табл. 72[1]);

, ,

Принимаем 2 I 40K1, его характеристики таковы: A=173 cм², J_x=51410 см⁴, i_x=17,3 см, J_y = 17290 см⁴, m=136 кг/м.

, , А=2А^I=346 cм²,

Расчет относительно свободной оси

Определяем расстояние между ветвями колонны из условий равноустойчивости колонны в двух плоскостях , затем требуемую гибкость относительно свободной оси y-y по формуле:

Принимаем гибкость ветви

Принимаем

Полученной гибкости соответствует радиус инерции:

Требуемое расстояние между ветвями: ,

Проверка сечения относительно свободной оси

,

Для вычисления приведенной гибкости относительно свободной оси надо проверить отношение погонных жесткостей планки и ветви.

Р асчетная длина ветви: , принимаем расстояние между планками 120 см и сечение планок 8Х300 мм.

,

n = 2,63

Условия выполняются, колона устойчива в двух плоскостях.

Расчет планок

Расчетная поперечная сила в колонне принимается по данным, приведенным в таблице 8.2[2]:

Принимаем приварку планок к полкам двутавров угловыми швами с катетом шва k_f = 1,4 cм

Расчет базы колонны

Определяем расчетную нагрузку, действующую на базу колонны:

N – продольная сила, по которой подбирается сечение

N_GK – собственный вес колоны

Фундамент проектируется из бетона класса В12,5. Следовательно R_b = 7,5 МПа = 0,75 кН/см² – расчетное сопротивление сжатого бетона.

, Принимаем плиту размером 1100Х600.

Участок 1

Отношение сторон

Участок 2

Отношение сторон

Участок 3

Определяем толщину плиты по максимальному моменту

Принимаем плиту толщиной t_пл=100 мм

Таким образом, с запасом прочности усилие в колонне полностью передается на траверсы, не учитывая прикрепления торца колонны к плите.

Прикрепление траверсы к колонне выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой СВ08Г2С. Толщину траверс принимаем t_тр= 12 мм, высоту h_тр= 600 мм. Расчетные характеристики:

Принимаем катет угловых швов k_ш= 14 мм

Проверяем прочность швов, принимаем катет угловых швов k_ш= 12 мм

Швы, удовлетворяют требованиям прочности