3 Конструкция и расчет прикрепления балки настила к главной балке

Принимаем по Табл.57 [3], что балка настила присоединяется к ребру главной балки на болтах грубой точности класса «4.6».

Пусть диаметр болтов = 22мм, диаметр отверстия = + 3 = 22 + 3 = 25мм.

Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом на срез, по формуле 127 [3]:

= 5130кг;

где, = 1500кг/см - расчетное сопротивление болтового соединения срезу по Табл.58 [3];

= 0,9 - коэффициент условий работы соединения в расчетах на срез (Табл.35 [3]);

= 3,8см - площадь сечения стержня болта брутто;

- число расчетных срезов одного болта.

Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом при работе соединения на смятие, по формуле 128 [3]:

= = 4569кг;

где, = 3550кг/см - расчетное сопротивление болтового соединения смятию (Табл.59 [3]);

= = 0,65см  = 0,9 см – наименьшая суммарная величина элементов, сминаемых в одном направлении.

Количество болтов:

= 4,2

где, R – величина опорной реакции балки настила;

1,2 – коэффициент, учитывающий влияние защемления в соединениях;

- меньшее значение из величин и .

Принимаем 5 болтов.

Проверка стенки балки на срез по ослабленному отверстиями и вырезами сечению:

= 951,8кг/см  = 1420  1,0 = 1420кг/см ;

где, = = 16,6см .

Рис.13 – Конструкция узла сопряжения балок Б-1 и Б-2

4 Расчет колонны к-1

4.1 Расчетная схема, определение нагрузки, статический расчет

Нагрузка на колонну N может быть определена как сумма опорных давлений главных балок, опирающихся на колонну К-1:

N = 2   1,005 = 2  81  1,005 = 162,8т  163т,

где, 1,005 – коэффициент, учитывающий вес колонны.

Приближенно проверим значение N, определяя нагрузку через грузовую площадь:

= 3,22  11  4,4  1,04 = 162,1т,

где, 1,04 – коэффициент, учитывающий вес балок и колонны;

- расчетная нагрузка на 1м .

Определяем отметку верха колонны.

В нашем случае при сопряжении балок в одном уровне:

= 11,6 – (0,025 + 0,1 + 1,14 + 0,015) = 10,32м,

здесь, - отметка настила (пола) площадки;

и - толщины стяжки и ж.б. плиты;

- высота сечения главной балки;

0,015 – величина выступа опорного ребра главной балки.

Длина колонны:

= 10,32 – (-0,4) = 10,72м,

где, отметка низа колонны (ориентировочно принято ).

Расчетная схема колонны представлена на Рис.14.

Расчетные длины относительно обеих главных осей:

= 1,0  10,72 = 10,72м.

Рис.14 – Расчетная схема колонны К-1

4.2 Расчет сечения и проверка устойчивости колонны Определение сечения ветвей

Принимаем сквозную колонну из двух прокатных швеллеров, соединенных планками (Рис. Z).

По Табл. 50 [3] для колонны К-1, относящейся к 3-й группе конструкций, принимаем сталь марки С245 (ГОСТ 27772-88).

По Табл. 51 [3] для фасонного проката из стали марки С245 при толщине 2 – 20мм расчетное сопротивление материала пояса по пределу текучести = 2450кг/см .

Так как ослабления в колонне отсутствуют ( = А), расчет на прочность не требуется. Определяющим является расчет на устойчивость по п.5.3 [3].

Находим сечения ветвей из расчета на устойчивость относительно материальной оси Х-Х.

Задаемся гибкостью = 70.

Тогда, по Табл. 72 [3]: = 0,754.

Требуемая площадь сечения одного швеллера (одной ветви):

= 44,2см ;

Требуемый радиус инерции:

см.

По сортаменту (ГОСТ 8240-72), требуемый профиль находится между №33 ( ) и №40 ( ).

Принимаем швеллер №36.

Геометрические характеристики:

.