2.10 Расчет опорного ребра

Площадь сечения опорного ребра определяется из условия проверки его на смятие от опорной реакции балки (Q_max)

Принимаем ширину опорного ребра

Определяем толщину ребра:

= =1,62 см

Принимаем t_h = 18 мм.

Кроме того, необходим расчет опорного ребра на продольный изгиб из плоскости стенки. При этом в расчетное сечение ребра следует включать часть стенки длиной ·= 0.65·1,0· = 18, 5см

Расчет на устойчивость производится по формуле:

,

где где +0,65··= 26·1,8+18,5·1,0=65,3 ;

=2636,4 ; ==6,35 см;

По табл. 72 [2] коэффициент _h=0,9506;

кН/<26·1,1=28,6кН/;

Необходимо также определить катет угловых швов, прикрепляющих ребро к стенке:

_f –коэффициент, зависящий от способа сварки, при полуавтоматической сварке _f=1,1;

R_wf-расчетное сопротивление металла шва, равный 20кН/см²;

_wf –коэффициент условий работы шва, равный 1.

=

Принимаем k_f=6 мм (по Таблице 38* СНиП 2-23-81).

3.Расчет центрально-сжатых сквозных колонн.

Материал колонны – сталь С275 (R_y=26 кН/см² )

Материал фундамента – бетон В7,5 (R_ф= 0,45 кН/ см² ).

Определяем геометрическую

высоту (l) колонны :

l = 1250 – 1 –155,6-30+ 50 = 1114 см ;

Рис.3.1. Расчетная схема колонны

Продольная сила ( N ) равна сумме опорных реакций

от двух главных балок , опирающихся на колонну .

N = 2 · Q_max = 2·1667,8= 3335,6 кН.

3.1 Подбор типа сечения и сечения стержня сквозной колонны.

Задаемся значением коэффициента φ(0,7…0,9) , φ=0,85

Определяем требуемую площадь сечения:

А^треб = = = 151 см²;

Принимаем 2 I 45, для которых А = 2·84,7 = 169,4 см², i_x =18,1 см

3.1.1. Расчет относительно материальной оси.

Вычисляем гибкость:

λ_х = = = 61,5

где μ – коэффициент, зависящий от способа закрепления колонны. Для шарнирного закрепления фундаментных болтов к плите базы - μ = 1.

Находим φ_х : λ_х =80 → φ_х = 0,787.

Проверяем условие:

;

= 25,02 < 26·1

Недопряжение составляет:

·100% =3,8 %

3.1.2. Расчет относительно свободной оси y.

Задаёмся λ₁ = 40 , тогда λ_у = = = 46,7

где λ_еf = λ_х = 61,5 – из условия равноустойчивости.

Определяем требуемый радиус инерции:

i_у^треб = = 23,9 см ;

Приближённое расстояние между швеллерами:

b^треб = = =47,8 см;

где α ₂ = 0,5 – коэффициент, учитывающий приближенное значение радиусов инерций сечений,

Принимаем b = 48 см;

b₁ = b = 48 см;

Вычисляем характеристики назначенного сечения :

J_у = = = 99190 см⁴ ;

i_у = = 24,2 см; λ_у = = = 46,03;

Вычисляем приведенную гибкость стержня:

λ_еf = = =61,0;

φ_у = 0,789

Проверяем условие устойчивости:

;

= 24,96 < 26·1 ;

Недопряжение составляет:

·100% =4% < 5%

Назначаем расстояние между осями двутавров b=48 см

Рис. 3.2. Конструктивная схема сквозного решения на планках

3.2. Расчет планок.

Предварительно назначаем размеры планок:

Ширина l_s ≈ ( 0,5…0,75 ) b = ( 24,0…36,0 ) см.

Назначаем l_s=25 см.

Толщина t_s = ( 1/10…1/25 )l_s = ( 2,5…1,0 ) см. Назначаем t_s=1,2 см.

Расстояние между планками в свету l_m = λ₁ · i_у1 = 40 · 3,09=123,0 см.

Условная поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани:

Q_s===23,0 кН;

Перерезывающая сила в планке:

F = = = 70,92кН;

Изгибающий момент в планке:

М₁= = = 1702,0 кН·см;

Момент сопротивления сечения планки:

W_s= = = 125,0 см³;

Проверяем прочность планки:

;

Проверяем прочность сварных швов, прикрепляющих планку к ветвям:

,

Задаемся катетом швов k_f = 8 мм = 0,8 см;

Полуавтоматическая сварка β_f = 1,1;

Для стали С275 расчетное сопротивление метлла шва R_wf =20 кН/см²

А_wf== 22,0 см²; W_wf ===91,7 см³;

==18,6 кН/см² ;

= =3,22 кН/см²;

Проверяем прочность сварных швов, прикрепляющих планку к ветвям:

,

=_18,97 кН/см²<20 кН/см²

Прочность сварных швов обеспечена.