3 .8. Расчет и конструирование монтажного стыка главной балки перекрытия
Монтажные стыки, изготовляемые на строительной площадке, предназначены для сопряжения отдельных отправочных элементов в рабочую конструкцию. Вся перерезывающая сила в сечении воспринимается только накладками на стенку балки. Изгибающий момент в сечении балки распределяется между накладками на полки и накладками на стенку пропорционально их изгибным жесткостям. Площади сечения накладок должны быть не меньше площади сечения перекрываемых элементов.
Стык осуществляется высокопрочными болтами d = 24 мм, из стали 40Х «Селект», имеющими по таблице Rвun=77кН/см2
При назначение размеров сечения накладок учитывается ,что площадь их сечения должна быть не меньше площади сечения перекрываемого элемента:
Задаваясь
размером bnf
, вычисляем
Для
определения количества болтов ,крепящих
стыковые накладки к поясу балки,
рассчитываем осевое усилие в поясе
Изгибающий момент, воспринимаемый накладками стыка:
М- изгибающий момент в том сечение , где проектируется монтажный стык:
кН·см,
момента инерции сечения поясов балки:
Количество болтов на полунакладке опрделяется по формуле :
болтов
Принимаем m = 2, i = 4
Это количество болтов ставят на каждую полку по каждую сторону от центра стыка. Длина накладок на полки определяется исходя из условий размещения болтов.
где:
- расчетное усилие, которое может быть
воспринято каждой поверхностью трения
соединяемых элементов, стянутых одним
высокопрочным болтом;
- количество плоскостей трения (в данном
стыке
).
кН,
где:
- расчетное сопротивление растяжению
высокопрочного болта [1, табл. 61*];
- коэффициент трения,
-
коэффициент надежности [1, табл. 36*];
- площадь сечения болта нетто [1, табл.
62*];
Для расчета накладок на стенку рекомендуется задаться: количеством вертикальных рядов болтов на полунакладке – m, количеством пар, симметричных относительно средины стенки, болтов – i. диаметром высокопрочных болтов.
Для этого вычисляем коэффициент стыка α:
Из таблицы 7.9[4]находим число рядов болтов при α=0,9 .Принимаем k=6 и α=1,40≥0,9.Окончательно принимаем 6 рядов болтов по высоте с шагом 165мм.
Принимаем m = 2, i = 6;
Наибольшее
в болте усилие
от изгибающего момента воспринимаемого
стенкой:
кН,
Где amax, расстояние между крайними по высоте рядами болтов:
Прочность стыка стенки считается удовлетворительной, если условие :
Nmax≤Qbh
132,357≤203
4.Центрально-сжатая колонна
4.1. Подбор сечения
Требуется произвести расчет колонны нижнего этажа многоэтажного здания. Предполагается, что колонна работает на центральное сжатие, а ветровые нагрузки воспринимаются системой вертикальных связей. При учете действия снеговой нагрузки на элементы каркаса здания принять угол ≤250
Расчетная
длина стержня колонны при условии
шарнирного закрепления на фундаменте
Где Н- высота этажа от пола до низа главной балки, hz=700мм- высота заделки от обреза фундамента до пола первого этажа, h0,1- высота главной балки
Принятый тип сечения колонны- двутавровое сварное составное.
Для определения значения расчетной продольной силы в наиболее нагруженном сечение колонны N рассчитывается величина грузовой площади Agr
Площадь
сечение главной балки
Расчетная продольная сила в наиболее нагруженном сечении колонны:
где
-
число этажей в здании;
(кН/м²)
– нормативная распределенная нагрузка
от веса конструкции покрытия и
кровли;
(кН/м²)
- расчетная нагрузка от веса чердачного
перекрытия;qs
– полное расчетное значение снеговой
нагрузки;
-
средняя высота колонны в пределах одного
этажа.
Расчетная продольная сила N может быть рассчитана как сумма опорных реакций главных балок ,опирающихся на колонну:
см,
Требуемая площадь сечения колонны может быть определена из условия обеспечения устойчивости центрально-сжатого стержня:
см2,
Для
предварительного расчета коэффициент
продольного изгиба
можно принять равным
,
коэффициент условий работы
[1, табл. 6]
При назначении размеров полок и стенки следует руководствоваться конструктивными требованиями:
1)
см2
2)
см2
3)tw=
8…16мм, тогда
tw≤tf≤3tw
,тогда см ,
