6.2. Расчет соединительных планок.

Допускается незначительное округление, значение условной силы можно принять приR_y = 215 МПа и приR_y = 275 МПа. Тогда для стали С235 с R_y = 240 МПа условную поперечную силу путем интерполяции можно принять равной .

Условная поперечная сила, приходящая на планку одной грани

.

Определяем усилия в планке

; .

Проверяем прочность сварного шва, прикрепляющего планку к ветви колонны:

По металлу шва По металлу границы сплавления , где , ; , ;

Сварку выполняем полуавтоматической с _f = 0,7 и _z = 1,0 (табл. 1.12.2 ДБН В.2.6-163); расчетное сопротивление металла сварного шва – R_wf = 215 МПа (Таблица Ж.2 ДБН В.2.6-163) для сварочной проволоки Св08Г2С по ГОСТ 2246-70*;

Расчетное сопротивление R_wz = 0,45R_un = 0,45360 = 162,0МПа (табл. 1.3.3  );

Расчетная длина - ; катет сварного шва –.

Тогда прочность сварного шва, прикрепляющего планку к ветви колонны равна:

а) по металлу шва

,

,

;

б) по металлу границы сплавления

,

,

.

6.3. Расчет и конструирование базы колонны

Тип базы І

Первоначально базу принимаем без ребра жесткости.

Определяем требуемую площадь плиты базы колонны по формуле:

Принимаем бетон фундамента класса В7,5 с . Тогда:

.

Определяем ширину плиты базы колонны:

,

, принимаем ;

, принимаем ;

.

Окончательно, принимаем ширину плиты равной , тогда.

Определяем длину по формуле:

; принимаем .

Определяем напряжение в фундаменте:

.

Для определения толщины плиты базы колонны определяем изгибающие моменты в плите на каждом из его участков.

Участок 1, опертый на четыре канта:

,

- ,

;

;

;

.

Участок 2, опертый на три канта:

,

- ,

;

.

Участок 3, консольный:

По максимальному моменту (на участке 2) определяем требуемую толщину плиты базы колонны:

,

R_y = 230 МПа – для листовой стали С235 по ГОСТ 27772-88 толщиной 20  t  40 мм;

Поскольку 41,9 мм > 40мм, тогда принимаем базу с ребром жесткости.

Тип базы ІІ

Для определения толщины плиты базы колонны определяем изгибающие моменты в плите на каждом из его участков.

Участок 1, опертый на четыре канта:

,

- ,

;

;

;

.

Участок 2, опертый на три канта:

,

- ,

;

.

Участок 3, консольный:

По максимальному моменту (на участке 2) определяем требуемую толщину плиты базы колонны:

,

R_y = 230 МПа – для листовой стали С235 по ГОСТ 27772-88 толщиной 20  t  40 мм;

Толщину плиты принимаем равной . Следовательно, окончательно принимаем тип базыIІ.

Определяем высоту траверсы базы колонны из условия работы на срез сварных швов (четыре сварных шва), прикрепляющих траверсу к ветвям колонны.

Сварку принимаем ручной, выполненную электродами Э-42 по ГОСТ 9467-75 со следующими расчетными характеристиками:

_f = 0,7 и _z = 1,0 (Таблица Ж.2 ДБН В.2.6-163);

R_wf = 180(табл. 1.12.2 ДБН В.2.6-163) для электродов типа Э-42;

R_wz = 0,45R_un = 0,45360 = 162,0МПа (табл. 1.3.3) ;

и ;

.

Катет сварного шва, прикрепляющего траверсу к ветви принимаем согласно рекомендациям табл. 1.12.1   ДБН В.2.6-163 – .

Тогда требуемая высота траверсы составит при расчете:

а) по металлу шва

;

б) по металлу границы сплавления

.

Принимаем высоту траверсы, равной .

Определяем нагрузку на траверсу по формуле:

.

Усилия, возникающие в траверсе:

, ,

.

Проверяем прочность траверсы:

, .

Прочность траверсы обеспечена.

Определяем катет сварного шва, прикрепляющего траверсу к плите базы колонны.

Сварку принимаем ручной, выполненную электродами Э-42 по ГОСТ 9467-75 со следующими расчетными характеристиками:

_f = 0,7 и _z = 1,0 (Таблица Ж.2 ДБН В.2.6-163);

R_wf = 180 МПа – (табл. 1.12.2 ДБН В.2.6-163) для электродов типа Э-42;

R_wz = 0,45R_un = 0,45360 = 162,0МПа (табл. 1.3.3).

и ;

.

Тогда:

а) по металлу шва

;

б) по металлу границы сплавления

.

Принимаем катет сварного шва крепления траверсы к плите в соответствии с расчетом и рекомендациями таблицы 1.12.1   ДБН В.2.6-163 равным – .