2.11 Расчет сопряжения балок настила с главной балкой

Принимаем сопряжение балок в один уровень на болтах.

Принимаем болты диаметром 20 мм ( А = 3,14 см²) из стали класса 5.6 (,)

Несущая способность болта на срез:

Несущая способность болта на смятие:

Так как несущая способность болта на смятие больше, то расчет ведем по срезу.

Количество болтов в соединении:

, где

3. Расчет и конструирование колонны

3.1 Расчетные нагрузки и длины

Определение расчетной нагрузки на колонну:

- предварительный вес главной балки

- коэффициент надежности по нагрузке для постоянной

Определение расчетных длин колонны:

Отметка верха настила – 8,5 м

Толщина настила – 0,012 м

Высота балки настила – 0,395 м;

Высота главной балки – 1,626м.

Закрепление нижнего конца колонны принято шарнирным, главная балка жестко (с некоторой податливостью) закрепляет верхний конец колонны, поэтому коэффициенты приведения длины приняты: ;.

3.2 Подбор сечения сплошной колонны

Задаемся значением коэффициента и определяем требуемую площадь:

Определяем требуемые радиусы инерции:

Определяем минимальные требуемые генеральные размеры сечения:

где и- коэффициенты, определяемые по табл. 4 прил.4[2].

В двутавровом сечении по конструктивным соображениям , поэтому принимаемb=30 см и h_w= 30см.

Компонуем сечение колонны, стремясь выдержать отношения:

Принимаем

Тогда

Принимаем =18 мм ,=300 мм,=300мм и8мм.

Тогда

Определяем минимальные геометрические характеристики принятого сечения:

и

Определяем максимальную гибкость:

и

По табл. 1 прил.3 [2] определяем, что и

Принимаем

Проверяем устойчивость колонны относительно оси X-X ( материальной):

Передонапряжение: что допустимо.

3.3. Расчет базы сплошной колонны

Рассмотрим случай, когда (приR_б = 7,5 МПа для бетона В12,5). Принимая плиту квадратной, определяем ее ширину:

Принимаем 56см.

При определяем требуемую толщину плиты, рассматривая трапецеидальный участок плиты как консоль; заменяя условно квадратные сечения плиты и стержня колонны равновеликими им по площади кругами и используя для них готовые решения, проверяем полученную толщину плиты.

Определяем расстояние от края контура колонны до центра тяжести консоли:

Площадь консоли:

Изгибающий момент в заделке консоли:

Требуемая толщина плиты:

Принимаем толщину плиты .

Определяем радиусы кругов, равновеликих по площади плите и контуру стержня колонны:

По отношениюпо таблице 4.4[2] определяем, что проверка напряжений не требуется.

3.4. Расчет соединения главной балки со сплошной колонной

Главная балка крепится к колонне сбоку. Принимаем опорный столик из листа сечением 22030 мм. Принимаем=12мм при полуавтоматической сварке электродами Э50А, находим при= 0,7 и=215МПа.

Принимаем столик длиной 35см. Полная длина сварных швов, прикрепляющих столик:

Главная балка крепится конструктивно болтами нормальной точности класса 5,6 диаметром 24мм, которые вставляются в отверстия диаметром 27 мм.