5. Расчет крепления балки настила к главной.

Крепление балки осуществляем при помощи болтов нормальной точности. Принимаем диаметр болта равным 20 мм, класс прочности 4.6, класс точности С.

Величина усилия в соединении определяется как реакция опоры балки настила. При пролете балки настила, равном 4 м, и нагруженной равномерно распределенной нагрузкой величиной , реакция опоры составит

. Определяем несущую способность одного болта на срез: ,

;

;

Определяем несущую способность одного болта на смятие:

,

;

;

;

.

Определяем расчетное количество болтов болтового соединения:

.

Для крепления балки настила к главной балке принимаем болтовое соединение на 2 болтах.

Конструирование болтового соединения осуществляется согласно требованиям ДБН В.2.6-163.

6. Расчет центрально-сжатой сквозной колонны.

6.1. Расчет ветвей колонны.

Выполняем расчет центрально-сжатой колонны под балочную клетку нормального типа с размерами в плане – L х l=14,2 х 4,0 м. Отметка верха настила – Н = 6,8 метров. Заглубление колонны ниже уровня пола – -0,8 метра. Примыкание главной балки к колонне – опирание сверху. Компоновка балочной клетки приведена ниже:

Высота главной балки – 1400 мм; сечение балок настила– двутавр № 20. Толщина настила балочной клетки t_н = 8 мм. Примыкание балки настила к главной балке – в один уровень.

Максимальная поперечная сила на опоре главной балки – 915,4кН.

Материал колонн – сталь С235 по ГОСТ 27772-88 с расчетным сопротивлением стали R_y = 230 МПа – для фасонной стали толщиной 4  t  20 мм.

Сбор нагрузок на центрально-сжатую колонну и определение расчетных длин колонны:

- геометрическая длина колонны относительно свободной оси (у-у) - то же, относительно материальной оси (х-х)

Поперечное сечение колонны

Расчетная нагрузка на центрально-сжатую колонну .

Определяем расчетные длины колонны по формуле – ,

.

Тогда, расчетные длины колонны:

;

.

Задаемся предварительной гибкостью колонны равной и находим коэффициент продольного изгибапри материале колонны из стали С235 по ГОСТ 27772-88 с расчетным сопротивлением сталиR_y = 230 МПа (для фасонной стали толщиной 4  t  20 мм).

При иR_y = 240 МПа коэффициент продольного изгиба равен .

Определяем требуемую площадь поперечного сечения ветви колонны:

,

.

По полученному значению требуемой площади поперечного сечения ветви колонны принимаем его сечение из прокатного двутавра - № 36 с А=61,9 см²; I_х=13380 см⁴; I_y=516 см⁴; i_x=14,7 см; i_у=2,89 см.

Определяем гибкость колонны относительно материальной оси х-х

- табл. 1.9.9 ДБН В.2.6-163,

при иR_y = 240;

(табл. 1.9.9 ДБН В.2.6-163).

Проверяем устойчивость колонны относительно материальной оси х-х:

.

Определяем разнос ветвей из условия равноустойчивости сквозной колонны по формуле:

, =0,41, =0,52.

Окончательно принимаем разнос ветвей колонны округляя в большую сторону равным .

Определяем геометрические характеристики сечения относительно свободной оси у-у:

,

, тогда гибкость сечения – .

	Принимаем расстояние между планками в свету равным . Тогда гибкость ветви составит Задаемся размерами планки: ширина планки – , принимаем; толщина планки –. Определяем расстояние между центрами планок - . Определяем собственный момент инерции планки –

Определяем отношение >5 приведенная гибкость сквозной колонны относительно свободной оси у-у определяем по формуле:

,

Тогда .

Проверяем устойчивость колонны относительно свободной оси у-у:

- устойчивость обеспечена.

где прииR_y = 240 МПа по табл. К.1 ДБН В.2.6-163  .