- •Содержание
- •1 Исходные данные
- •2 Расчет настила
- •2.1 Выбор стали
- •2.2 Проверка настила на деформируемость
- •2.3 Подбор сечения балки настила
- •2.4 Определение внутреннего усилия возникающее в балке настила
- •2.5 Проверка прочности балки на касательное напряжение
- •Проверка деформативности балки
- •3.3 Назначение толщины стенки главной балки
- •3.11 Пояс главной балки
- •3.12 Расчет сварных соединений
- •4.5 Расчет оголовка колонны
- •4.6 Расчет базы колонны
- •Список литературы
3.3 Назначение толщины стенки главной балки


1. Из условия прочности стенки в опорных сечениях

-
высота стенки балки

-
максимальная поперечная сила


-
коэффициент условия работ, равный 1.
-расчетное
сопротивление стали срезу

Rs=13,05


2.Из условия обеспечения местной устойчивости



Выбираем
большее, округлив в большую сторону,
назначаем


3.4 Назначение размеров пояса

Определяем требуемую площадь пояса стальной балки


Далее назначаем толщину и ширину пояса. Выбранные размеры должны соответствовать следующим условиям:
-исходя
из удобства сварки пояса со стенкой;

-
исходя из обеспечения общей устойчивости
балки;

-
для обеспечения местной устойчивости
сжатого пояса балки;


Принимаем
и
!!!!!!!!!!!!!
3.5 Вычисление геометрических характеристик скомпонованного сечения
Следующим
шагом в расчете составных балок является
вычисление геометрических характеристик
скомпонованного сечения






3.6 Проверка прочности по нормальным напряжениям



Недонапряжение не превышает 5 %
3.7 Изменение сечения балки по длине
Изменяем сечение балки по длине
Конструктивные требования предъявляемые к измененному сечению




При равномерно распределенной нагрузке место изменения сечения поясов находится на расстоянии 1/6 величины пролета от опоры.

Вычисляем изгибающий момент и поперечную силу в сечении:

.
Определяем требуемый момент сопротивления изменённого сечения:
,
где Rwy = 0.85·Ry – расчётное сопротивление стыкового шва в нижнем растянутом поясе без контроля качества шва.

Требуемая площадь пояса:

Ширина пояса:

Принимаем ширину пояса 25 см, что удовлетворяет требованиям .
Вычисляем геометрические характеристики принятого сечения:
,


Выполняем проверки
Проверка прочности стыкового сварного шва:


-
проверка
удовлетворяется.
Проверка измененного сечения на прочность по приведенным напряжениям.
.
,
S1f – статический момент полусечения




Проверка удовлетворяется; прочность обеспечена.
Проверка деформативности балки



.
Жёсткость балки обеспечена.
Проверка общей устойчивости балки
В соответствии с [1, п. 5.16] устойчивость балки обеспечена, если выполняется условие [1, табл 8]:



.
Условие выполняется. Следовательно, общая устойчивость балки обеспечена.
3.8 Проектирование опорной части балки
Определим толщину опорного ребра

где R – опорная реакция балки, кН;
Атр.r – площадь поперечного сечения ребра, см2;
Rp = 32.7 кН/см2 – расчётное сопротивление смятию по таблице 52 СНиП II-23-81* Стальные конструкции
R =Qmax=1566 кН– опорная реакция балки

Назначаем
ширину ребра br,
равной ширине поясов,
.
.
Округляем в большую сторону до целого четного числа tr=2 см.
3.9 Расчет опорной стойки главной балки
,
где φ – коэффициент продольного изгиба. Определяется по в зависимости от λz.
-площадь
поперечного сечения опорной стойки
где


,

,



,

по
таблице 72 [1]
по интерполяции

Устойчивость стойки обеспечена.
3.10 Укрупнительный стык балки на высокопрочных болтах
В стыках на высокопрочных болтах каждый пояс перекрывается тремя накладками, а стенка – двумя накладками, площадь сечения которых должна быть не меньше площади перекрываемых элементов.
Применяются высокопрочные болты с контролем усилия натяжения. В таких соединениях передача усилий осуществляется за счет сил трения, которые возникают по поверхности соприкосновения от сильного прижатия деталей друг к другу. Принимаем диаметр болтов 24 мм.
Для
стыка принимаем болты из стали 40Х
«селект» с Rbun=110кН/см2. Диаметр отверстий
27 мм. Способ обработки поверхностей –
газопламенный. Способ контроля – по
моменту закручивания. Тогда μ=0,42,
h=1,12,
Rbh=770МПа, Abn=3,52см2, b=1.
Несущая способность одного болта с учетом двух плоскостей трения


Момент, воспринимаемый поясами,






Необходимое количество болтов для крепления стыковых накладок к поясу:

Принимаем 18 болтов с каждой стороны стыка и размещаем их в соответствии с конструктивными требованиями табл. 39 1.

