3.4 Опирания и сопряжения балок

Этажное сопряжение является простейшим, но из-за возможного отгиба верхнего пояса главной балки, оно может передавать небольшие опорные реакции. Балки настила укладываются на верхний пояс главной балки и прикрепляются к нему двумя болтами нормальной точности (ГОСТ 7798-70) диаметром 20 мм без расчета.

В месте приложения местной нагрузки проверим стенку главной балки на местные напряжения [5]:

, (3.29)

где Q - расчетное значение местной нагрузки;

см - условная длина распределения нагрузки;

- толщина верхнего пояса балки; см.

кН/см²>кН/см²,т.к. условие не выполняется, то стенку главной балки нужно укреплять ребром жёсткости.

1 – настил; 2 – балка настила; 3 – главная балка; 4 – крепление балок

Рисунок 3.3 – Этажное сопряжение балок

3.5 Изменение сечения главной балки по длине

Сечение составной балки, подобранное по максимальному изгибающему моменту, можно уменьшить в местах снижения моментов (для разрезных балок - у опор). Это дает экономию материала, но несколько увеличивает трудоемкость изготовления.

В данной курсовой работе рассматривается изменение сечения балки по длине путем уменьшения ширины ее поясов. При равномерной нагрузке наивыгоднейшее по расходу стали место изменения сечения поясов однопролетной сварной балки находится на расстоянии примерно 1/6 пролета балки от опоры (рисунок 3.4). Сечения поясов соединяют сварным швом встык без применения физических методов контроля, т.е. МПа.

Момент, действующий в месте изменения сечения и перерезывающая сила в сечении [1]

кНм;

кН,

Рисунок 3.4 – Расчетные схемы к изменению сечения поясов главной балкигде x - расстояние от опоры до места изменения сечения.

По моменту определяем требуемый момент сопротивления, а затем момент инерции измененного сечения исходя из прочности сварного стыкового шва, работающего на растяжение см³;

см⁴.

Требуемый момент инерции поясов и требуемая площадь сечения поясов

см⁴;

см².

Ширина уменьшенного сечения пояса см; принимаем см;

Момент инерции и момент сопротивления уменьшенного сечения

см⁴; см³.

Нормальные напряжения

. (3.30)

кН/см²<кН/см².

Проверяем приведенные напряжения по формуле [1] в сечении I - I (рисунок 3.4) - месте изменения сечения балки (где они будут максимальны):

; (3.31)

где кН/см²;

см³;

кН/см².

<кН/см² – условие выполняется.

4 Расчет сквозной центрально-сжатой колонны

Центрально-сжатые колонны воспринимают вертикальную продольную силу, приложенную по оси колонны, поэтому все поперечное сечение колонны испытывает равномерное сжатие.

Колонна состоит из трех основных частей: оголовка, стержня и базы. При проектировании центрально-сжатых колонн требуется обеспечить устойчивость колонны относительно главных осей ее сечения.