4.8.3. Болтовой стык стенки.
Прочность ГБ не будет нарушена, если площадь отверстий под болты в стенке не превысит следующего значения:
Для расчета принимается следующее соединение: стык стенки перекрывается двумя накладками с двух сторон сечением 115*1 см. В качестве болтов используются высокопрочные болты, принятые в пункте 1., устанавливаемые с шагом 15 см.
S min кр= 1,3* d= 1,3* 22= 28,6 мм,
S mаx кр= 4* d= 4* 22= 88 мм
S min цб= 2.5* d= 2.5* 22= 55 мм
S mаx цб= 8* d= 8* 22= 176 мм
Изгибающий момент, приходящийся на стенку, уравновешивается суммой внутренних пар усилий, действующих на болты, расположенные на стыковой полу накладке симметрично относительно нейтральной оси балки:
где: m - число вертикальных рядов болтов в одной полу накладке;
ai - плечо пар усилий в равноудаленных, от нейтральной оси, болтах.
Все усилия Ni можно выразить через N1 из подобия треугольников.
Поскольку N1 = Nmax и a1 = amax, расчет монтажного стыка стенки главной балки можно свести к следующей формуле:
см2
При: n ≥ 10; = 1.
Qx=5.5=
=60.65 кН
кН
В случае соединения одним болтом 3-х листов каждый болт имеет две поверхности трения, поэтому усилие, которое может быть воспринято одним болтом, равно :
кН
кН
Условие выполняется, т.е. несущая способность одного болта больше того усилия, которое необходимо воспринять болтом крайнего ряда (максимальное усилие, возникающее в монтажном стыке стенки). Определим, фактическую площадь отверстий и сравнить её с допустимой:
см2
,
значит, прочность сечения главной балки,
ослабленного отверстиями под болты,
будет обеспечена.
4.9. Уточнение собственного веса главной балки.
Для того, чтобы впоследствии правильно собрать нагрузки на колонну при статическом расчете, необходимо уточнить нагрузку от собственного веса главной балки, принятую ориентировочно при статическом расчете главной балки.
Главная балка балочной клетки состоит из стенки, двух полок различной ширины в пролете и в крайних участках, основных поперечных ребер жесткости и монтажных столиков с каждой стороны балки и два опорных ребра.
Собственный вес стенки:
кН
где:
- плотность проката из стальных отливок,
равна 7850 кг/м3.
Собственный вес полок:
Собственный вес ребер жесткости:
кН
Собственный вес опорных столиков:
кН
Собственный вес опорных ребер:
кН
Собственный вес главной балки:
+
+
+
=9.891+18.84+0.79+0.325+0.99=30.836
кН
5. Расчёт центрально-сжатой колонны.
Нагрузка, действующая на колонну, складывается из нагрузки, передаваемой главной балкой и собственного веса колонны.
Нагрузка, передаваемая на колонну главную балку, с учетом уточненного собственного веса главной балки определяется следующим образом:
q=
(pн
*
qн
*
)*lH+
=
(19*1.2+0.785*1.05)*5+(0.296*5*13/12+30.836/12)*1.05=122.3 кН
Сила, с которой действует главная балка на колонну, находится по формуле:
Собственный вес 1 п.м. колонны ориентировочно принимается равным 40 ÷ 80 кгс/м.
Высота колонны:
м
где: H - отметка верха настила;
h - высота главной балки;
tн - толщина настила.
Вес колонны:
кН
Продольная сила, возникающая в сечениях максимально нагруженной колонны, равна:
кН
При расчете центрально-сжатых элементов, необходимо знать расчетную длину. Для этого следует установить расчетную схему колонны.
При опирании главной балки на колонну сверху, колонна рассматривается как шарнирно - закрепленная вверху.
Расчетная длина колонны постоянного сечения:
м
где: - коэффициент расчетной длины;
l - фактическая длина стержня колонны (принимаемая равной высоте колонны).