3.6.Конструкция и расчет опорного ребра

Опорное ребро воспринимает большие усилия, поэтому его сечение подбирают расчетом.

Требуемая площадь опорного ребра определяется из условия прочности его пристроганного торца на местное смятие:

,

где кН/ см² – расчетное сопротивление стали смятию при наличии пригонки,

см².

Назначаем размеры опорного ребра по ГОСТ 82-70*, с тем, чтобы имели место соотношения:

; ; .

см, см см.

Принимаем см.

.

Назначаем в соответствии с ГОСТ 82-70* см, см.

Далее проверяем опорное ребро на устойчивость из плоскости балки как центрально сжатый элемент длиной, равной высоте стенки главной балки по формуле:

,

Расчетную площадь сечения торцевого опорного ребра вычисляем по формуле:

см².

Коэффициент продольного изгиба _y находят из табл. 72 СНиП II-23-81*, в зависимости от гибкости :

, , ,

см⁴; см; .

=> φ_y =951/1000=1,143 ([2] табл.72)

кН/см² < R_y  γ_с = 23 кН/см².

Условие устойчивости выполняется.

Рис. 13.

Сварные швы принимаем к_f =7 мм по табл. 38* СНиП II-23-81*.

7. Конструкция и расчет монтажного сварного стыка балки

Разбивка балки на отправочные элементы диктуется возможностями транспортирования по весу и по длине. В курсовом проекте монтажный стык главной балки запроектирован в середине пролёта.

Стык растянутого нижнего пояса балки выполняют косым швом с уклонов 1:2, т.е. увеличивают длину шва и тем самым обеспечивают прочность стыка с меньшим расчётным сопротивления шва на растяжение при ручной сварке без применения физических методов контроля Rw=0,85Ry=19,55кН/ см²

Чтобы уменьшить сварочные напряжения и остаточные деформации, сначала сваривают стык стенки, далее придерживаются последовательности, показанной цифрами на рисунке. Такой стык следует считать равнопрочным основному металлу сечения балки и может не рассчитываться.

Рис.14 Монтажный стык главной балки

3.8. Расчет и конструирование сопряжений балок

Сопряжение главных и второстепенных балок между собой в балочной клетке бывают с опиранием сверху и примыканием сбоку. Этажное сопряжение применяется для опирания балок настила на главные и вспомогательные балки, а примыкание сбоку- для сопряжения вспомогательных балок с главными, которое бывает в одном уровне и пониженное.

При этажном сопряжении балки настила приваривают к поясу главной балки, катет шва принимают конструктивно, но не менее указанных в табл. 38 [2], стр.43

Рис. 15

a>=20 мм;

b>=1,5d=36мм;

e>=2d=48мм;

f>=3d=72мм.

4. Расчет и конструирование центрально сжатой колонны.

2. 4.1. Общая характеристика

По заданию применяется сплошная колонна, при этом сопряжение главных балок с колоннами – опирание сверху. Материал колонны – сталь С235.

Рис.16

3. 4.2. Подбор сечения и проверка устойчивости сплошной колонны

Расчёт колонны выполняют последовательным приближением. Задаются гибкостью =40…100 ( в зависимости от нагрузки и длины колонны ), затем вычисляют требуемую площадь по формуле:

Где КН

Принимаем =0,712 =100

см²

Определяем приближенно ширину колонны:

Где =0,24 для двутаврового сечения;

- высота базы = 400…600 мм, принимаем 600мм

- конструктивная высота покрытия

Приняв , компонуют сечение из трёх листов по ГОСТ 82-70* так, чтобы удовлетворить условия обозначения

;

;

Принимаем h= =300мм

Вычисляем геометрические характеристики сечения

7,535

Окончательно принимаем 1,31

Проверяем устойчивость колонны:

Процент недонапряженности:

Проверяем местную устойчивость поясных листов и стенки:

; ; .

8.66≤85,3 16,33≤85,3

; 16,33 ≥ 65,8 следовательно колонны не нужно укреплять поперечными ребрами.