Проверка на прочность. Проверка прочности по нормальным напряжениям:

кН/см²

Проверка не выполняется.

Корректируем сечение:

Принимаем см

см

cм = 8,5 мм

мм.

1918440 см⁴

см⁴

см²

см

см

, ,

. Условие выполняется.

Вычисляем окончательные значения:

см, см,см,см,см

A=Aw + 2∙Af =1∙176+2∙90 =356 см²

,

см⁴

см³

см³

Проверка:

кН/см²

Проверка выполняется.

Проверка выполняется.

Проверка стенки на совместное воздействие σ и τ:

;

кН/см²

;

кН/см²

5.8<27.6

Проверка выполняется.

Проверка на жесткость

,где

Проверка выполняется.

Проверка стенки на местную устойчивость

Поперечные ребра устанавливаются в местах приложения неподвижных сосредоточенных нагрузок, от вспомогательных балок и на опорах. При этом расстояние между основными поперечными ребрами вдоль балки принимаем а=2,5 м, которое не должно превышать:

,

м,

- ширина выступающей части ребра;

, принимаем b_S=100 мм;

- толщина ребра,

принимаем t_S=8 мм;

Расчет на устойчивость стенки:

с_cr =35,5;

μ – отношение большей стороны отсека балки к меньшей, т.е.:

d – меньшая из сторон отсека балки, (h_ef ) т.е.;

Устойчивость стенки обеспечена.

Расчет сварного шва

для одной полки

- статический момент одной полки.

см³;

см⁴:

Q= кН;

коэффициент для автоматической сварки стали,

коэффициент условия работы шва,

расчетное сопротивление сварного углового шва угловому срезу для сварочной проволоки Св-08А под флюсом АН-348-А ( По табл. 55*,56)

Проверка сварного шва на прочность

расчетное сопротивление сварного углового шва по границе сплавления шва

коэффициент условия работы шва,

10.3≤18

Проверка выполняется.

коэффициент для автоматической сварки стали,

6.3≤16.5

Проверка выполняется

Расчет колонны рабочей площадки

Определение расчетной сжимающей силы на колонну производим суммированием опорных реакций главных балок:

где k = 1,02 – коэффициент, учитывающий собственный вес колонны,

V=1364.1975 кН – опорная реакция главной балки;

Геометрическую длину колонны l_k, определяем по формуле:

где – отметка верха железобетонного настила;7.2м

- толщина плиты;

h – высота главной балки;

h_ф – 0,5м – величина заглубления верха фундамента относительно уровня чистого пола;

Расчетные длины колонны:

где – коэффициенты расчетной длины колонны:

тогда

Компоновка сечения колонны.

Сечение колонны – сплошное двутавровое составное. Требуемую площадь сечения колонны, определяем по формуле:

где φ – коэффициент, на этапе компоновки определяем по предварительно заданной гибкости . Принимаем, тогдаφ = 0,686.

Принимаем сталь С245.

–принимаем для толщин стали t = 20 –30мм, ,

Принимаем двутавр 35К2, со следующими характеристиками:

h = 348 мм,

b = 350мм,

s = 11 мм,

t = 17,5 мм,

A = 160,4 см²,

I_x = 37090 см⁴,

W_x = 2132 см³,

S_x = 1173см³,

I_y = 12510 см⁴

i_x = 15,21 см,

i_y = 8,83 см

Проверка общей устойчивости:

где –коэффициент продольного изгиба, определяется по максимальной величине из λ_x и λ_y;

принимаем ;

тогда ;

Проверка на гибкость:

- предельное значение гибкости для колонн,

;

Проверка выполняется.

Конструирование и расчет оголовка колонны

Расчетными параметрами оголовка являются:

1. габариты консольных ребер: ширина , высотаи толщина;

2.катеты швов крепления ребер к опорной плите;

3.толщина стенки стержня колонны в пределах высоты ребер.

Высоту ребер назначаем из условия прочности сварных швов, крепящих ребра к стенке колонны, не менее 0.6h, где h – высота сечения колонны:

где N – продольная сила в колонне;

–принимаем по наименьшей толщине свариваемых элементов, но не менее 7мм;

Принятая высота ребра ограничивается величиной

Толщину ребра назначаем из условия среза:

Ширину ребра назначаем не менее половины ширины опирающегося торца ребра балки и может выходить за поперечный габарит колонны для приема элементов связей.

; t- толщина опорной плиты колонны;

R_p – расчетное сопротивление стали смятию.

28,4<36,1