Расчет поясных швов, опорных частей балок, узлов сопряжений балок.
Расчет поясных швов сводится к определению требуемого катета углового сварного шва Кf. В балках, проектируемых, из одной марки стали, при статической нагрузке требуемый катет шва равен:
,
где Sf1 – статический момент полки балки;
βf = 1.1 – коэффициент, для автоматической сварки стали с Ry до 580МПа;
γwf = 1 – коэффициент условия работы шва;
Rwf = 180МПа – расчетное сопротивление сварного углового шва условному срезу
γс = 1.
, 
=6861.81
cм3
, 
см
Принимаем Кf = 6мм.
Участок стенки составной балки над опорой должен укрепляться опорным ребром жесткости и рассчитываться на продольный изгиб из плоскости как стойка высотой ls = h, нагруженная опорной реакцией Vr. В расчетное сечение включается, кроме опорных ребер и часть стенки.
Площадь опорного ребра определим из условия смятия торца по формуле:
, где 
=34.09
см2,
Находим ts:
, 
, 
1.894
см.
По сортаменту принимаем 20 мм=2см.
тогда δ =>(т.к. было взято не критическое значение стали смятию, а критическое значение стали на растяжение Ry) 1.5•20 = 30 мм.=30 см
, 
, C=24.756
cм
Ix
– для расчетного сечения;
,
, 
=976.532
cм4
Расчетная площадь стойки А, вычисляется по формуле:
, 
, A=68.183
см2
, 
, 
3.784
cм4
Гибкость
λ, равна
, где
=130
см, откуда
=34,351
φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по [2], в зависимости от гибкости принимаем
φ = 0.894,
Проверка устойчивости опорной стойки производится по формуле:
,
=
19,574 кН/см²,
=24•1
= 24 кН/см². 19.574 кН/см²<24 кН/см².
Сопряжение вспомогательных балок с главными, по условиям задания рассчитываем для случая примыкания вспомогательной балки к поперечному ребру жесткости главной балки. Сопряжение производим на сварке.
Расчет сопряжения заключается в назначении требуемого катета шва Кf. Длина шва lω, определяется высотой стенки вспомогательной балки lω = hef –1см,
где hef = 0.85•h – высота стенки прокатной балки до закругления. При проектировании ребер главных и вспомогательных балок из одной стали катет шва, равен:
,
где V – реакция вспомогательной балки;
hef = 0.85•130 = 110,5см,
lω = 110,5 – 1 = 109,5см,
, 
Принимаем Kf=6 мм.
4. Расчет и конструирование колонн.
4.1. Выбор расчетной схемы.
Определение расчетной сжимающей силы на колонну производим суммированием опорных реакций главных балок:
N = 2•k•V,
где k = 1.05 – 1.01 – коэффициент, учитывающий собственный вес колонны,
V – опорная реакция главной балки;
N = 2•1.01•1193,141= 2410,145 кН.
Условия опирания колонн на фундаменты и схема связей по колоннам определяется следующими требованиями. Необходимо обеспечить геометрическую неизменяемость сооружения в плоскости и из плоскости главных балок. Из плоскости главных балок геометрическая неизменяемость, как правило, обеспечивается установкой вертикальных связей по колоннам. В плоскости главных балок путем прикрепления их к неподвижным точкам (каркасу здания).
При этом необходимо стремиться к обеспечению равно устойчивости колонн: ix/iy = lef,x/lef,y. Это достигается путем рационального выбора типа сечения и правильной
ориентации его в плане сооружения. В нашем случае, проектируем колонны в виде
двутавра и жестком сопряжении с фундаментами в плоскости главных балок целесообразно совмещать стенку колонны с плоскостью стенки главной балки.
Геометрическую длину колонны lk, определяем по формуле:
lk = Hпл – (tп + h) + (0.4 ÷ 0.6)м,
где Нпл – отметка верха плиты настила;
tп – толщина плиты;
h – высота главной балки на опоре;
(0.4 ÷ 0.6) – величина заглубления верха фундамента относительно отметки чистого
пола.
lk =7,7 – (0.16 + 1.3)+0,6= 6,84 м.
Расчетные длины колонны:
lef,x = lk•μx; lef,y = lk•μy,
где μx, μy – коэффициенты приведения длины колонны:
μx = 1, μy = 1;
тогда
lef,x = 1•6,84 = 6,84 м; lef,y = 1•6,84 = 6,84 м.