3.3 Расчет оголовка колонны

Строганную опорную плиту, толщину которой принимаем конструктивно - t_pl = 25 мм, привариваем к фрезерованному торцу стержня колонны угловыми швами с катетомk_f =k _{f ,min} = 8 мм. Размеры в плане назначаем так, чтобы плита выступала за контур сечения колонны на 20 мм, т.е. размеры в плане опорной плиты составляют 550×400мм. [4]

Ширина опорного ребра оголовка равна расстоянию между внутренними гранями стенок двутавров:

(3.55)

_{Принимаем bs=400мм .}

Расчет вертикальных ребер на смятие

Расчетное сопротивление смятию определяется по формуле:

(3.56)

где - временное сопротивление, кН/см²; для стали С345 (таблица 51*[1]) при толщине свыше 20 до 40 мм

–коэффициент надежности по материалу, (таблица 2* [1]).

Длина сминаемой поверхности:

(3.57)

Толщину ребер находим из условия смятия:

(3.58)

_Принимаем толщину ребраt_r = 10 мм [5].

Высоту ребра оголовка hr определим по длине швов, приваривающих ребро колонне.

Соединение ребра с колонной осуществляем при помощи ручной сварки электродом Э46. Определяем следующие коэффициенты и значения:

(таблица 4.2 [3]);

(таблица 4.4 [3]);

(таблица 2.3 [3]);

Прочность по материалу шва (формула 1.18):

Прочность по границе сплавления (формула 1.19):

_{Расчет ведем по материалу шва.}

Зададимся катетом сварного шва k_f=1см.

(3.59)

где – количество сварных швов;

−нагрузка, передаваемая с балок.

Принимаем h_r= 36 см [4]. Проверим ограничения по длине фланговых швов:

Ограничения выполнены.

Проверим ребро на срез:

(3.60)

_{Условие не выполняется. Увеличиваем размеры ребра оголовка tr = 1,4 мм [5]. Тогда:}

_{Условие выполнено.}

Проверим стенку колонны на срез:

(3.61)

Условие не выполняется. По торцам вертикального ребра навариваем стальную пластинку толщиной δ=0,9 см [5]. Тогда:

Условие выполнено.

Список использованных источников

1. СНиП II-23-81^*. Стальные конструкции. – Взамен СНиПII-В.3-72, СНиПII-И.9-62, СН 376-67; - введ. 1982-01-01 – Москва: Государственный комитет СССР по делам строительства, 1982. – 90 с.

2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. – Взамен главы «Нагрузки и воздействия» СНиПII-6-74; - введ. 1987-01-01 – Москва: Государственный комитет СССР по делам строительства, 1987. – 52 с.

3. Справочные материалы для проектирования стальных конструкций зданий и сооружений. А. Б. Шурин, А. В. Мухин. Учреждение образования: «Брестский государственный технический университет». 2004. – 82 с.

4. ГОСТ 82-70. Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный. Сортамент. – Взамен ГОСТ 82-57; - введ. 1972-01-01 – Москва: Министерство чёрной металлургии СССР, 1972. – 24 с.

5. ГОСТ 19903-74. Прокат листовой горячекатаный. Сортамент. – Взамен ГОСТ 8597-57 в части листов шириной 500 мм и более, ГОСТ 3680-57 и ГОСТ 8075-56 в части горячекатаных листов, ГОСТ 5681-57; - введ. 1976-01-01 – Москва: Министерство чёрной металлургии СССР, 1976. – 17 с.

6. ГОСТ 8239-89. Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент. – введ. 1989-27-09 – Москва: Госстандарт СССР, 1986 – 6 с.

7. ГОСТ 4543-71*. Легированная конструкционная сталь. – введ. 1989-01-01 – Москва: Госстандарт СССР, 1971 – 67 с.

8. ГОСТ 26020-83. Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент. – введ. 1986-01-01 – Москва: Госстандарт СССР, 1986 – 11 с.

9. СНБ 5.03.01-02. Бетонные и железобетонные конструкции. – Взамен СНиП 2.03.01-84; - введ. 2003-01-01 – Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, 2003. – 159 с.

10. Металлические конструкции. Е. И. Беленя. Москва: Стройиздат. 1986. – 560 с.

2