4.5.Сопряжение вспомогательной балки с главной

Сопряжение вспомогательной балки с главной производится через рёбра жёсткости.

Опорная реакция вспомогательной балки равна:

Принимаем болты нормальной точности, класс по прочности – 5,6, диаметром 20 мм. Расчетное сопротивление срезу болтов для принятого класса прочности R_bs = 190 Мпа.

Расчетные усилия, которые может выдержать один болт работающий на срез:

N_b = R_bs_bAn_s,

где R_bs = 190 МПа,

_b = 1 – коэффициент условия работы,

n_s = 1 – число срезов болта.

Схема сопряжения вспомогательной балки с главной.

А = d²/4 = 3,14см² – расчетная площадь сечения болта

N_b = 19  1  3,14  1= 59,66 кН.

Требуемое количество болтов в соединении

Принимаем соединение на 6-ти болтах. Болты расставляем в соответствии со СниП(т.39).

Рис.28

5.6 Расчет опорного ребра жесткости главной балки.

Сопряжение балки со стальной колонной осуществляется путем примыкания ее сбоку к колонне. Конец балки в месте опирания укрепляют опорными ребрами, считая при этом, что вся опорная реакция передается с балки на колонну через эти опорные ребра жесткости. Ребра жесткости надежно прикрепляют к стенке балки сварными швами, а торцы ребер строгают для непосредственной передачи опорного давления на стальную колонну. При этом ось опорного ребра необходимо совмещать с осью полки колонны.

Толщина опорного ребра определяется из расчета на смятие его торца

где N =R_a+P/2=1077.5+23.39=1100.89 кН – опорная реакция;

P=46.78 кН-вес балки

R _P = 327 МПа – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности;

Определим площадь сечения ребра

Принимаем ширину опорного ребра b_p=30см, толщину t_p=33.67/30=1.12 мм.

Из конструктивных соображений принимаем ребро 30х1.2 см. Площадь сечения ребра:

A_p=30*1.2=36 см.

Выступающую часть ребра

принимаем 15 мм.

Проверка ребра на устойчивость.

Площадь расчетного сечения ребра:

где .

Радиус инерции сечения ребра

Гибкость ребра .

Коэффициент продольного изгиба при_Х = 23,25

=0,952

Проверка опорного ребра на устойчивость:

Рассчитаем прикрепление опорного ребра к стенке балки сваркой электродами Э-42 (табл. 55^* СНиП II-23-81^*). По табл. 56^* СНиП II-23-81^* принимаем R_wf=180 МПа=18,0 кН/см², R_wz=0,45R_un=0,45·370=166,5МПа=16,65 кН/см², β_f=0,9,

β_z=1,05.

β_f *R_wf=0,9·18=16.2 кН/см²;

β_z *R_wz=1,05·16,65=17,48 кН/см²;

16.2<17,48

Определим катет сварных швов

Т.к. толщина более толстого элемента 11 мм, то к_min=5 мм (табл. 38 СНиП II-23-81^*), .

Проверяем длину рабочей части шва:

53,55<156 см.

Ребро привариваем стенке по всей высоте сплошными швами.

5. Проектирование колонны сплошного сечения.

Таблица 12

	Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	f	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	Металлоцементный раствор- 30мм	0,75	1,3	0,975
2	Гидроизоляция (2 слоя рубероида на мастике)	0,15	1,3	0,13
3	Теплоизоляция шлакобетоном	0,48	1,3	0,624
4	Полезная нагрузка	24	1,05	25,2
5	Стальной настил t=9 мм	0,707	1,05	0,742
6	Балки настила №22	0.32	1.05	0.336
7	Вспомогательные балки, №45	0.157	1.05	0.165
8	Главная балка	0,612	1,05	0,643
9	Итого:	27,13	1,05	28,82

Принимаем собственный вес колонны 3 кН.

При опирании балок на колонну сверху, колонна рассматривается как шарнирно закрепленная в верхнем конце.

Соединение с фундаментом легких колонн в расчете примем жестким. Поэтому длина колонны определяется при  = 0,7:

l_ef = L = 0,74 м =2,8 м.

П ринимаем сталь С235 (т.к. III гр. по табл. 50 СНиП II-23-81^*.).

R_y=230 МПа.