3.6. Розрахунок та конструювання опорного вузла

Розрахунок опорного ребра головної балки виконуємо за умови роботи на зминання і стійкість. Ребро навантажене опорною реакцією кН. Визначаємо площу опорного ребра при розрахунковому опорі на зминанняМПа,R_p=R_u,т.51[1] см².

Задаємося шириною ребра см та визначаємо товщину ребрасм.

Приймаємо переріз опорного ребра 25020мм,см². Перевіряємо опорне ребро з частиною стінки на стійкість:

Рис. 3.5. Схема опорного ребра головної балки

МПа,

де розрахункова площа опорного ребра і частини стінки балки

см²;

момент інерції опорного ребра см⁴;

радіус інерції опорного ребра

гнучкість , за таблицею 72 [1].

Торець ребра, котрий опирається на опорний столик, потрібно стругати.

Визначаємо катет зварного шву, який кріпить опорне ребро до стінки балки за формулою

см.

Приймаємо конструктивно мм за таблицею 38 [1]

3.6.1. Розрахунок болтового зєднання допоміжної балки і головної балки

За таблицею 51 СНиП ІІ-23-81* (табл. А1) визначаємо нормативні опори сталі з'єднуваних елементів: ,. Розрахунковий опір зминанню елементів, що з'єднуються болтами, визначаємо за таблицею 59 СНиП ІІ-23-81* (табл. А8) залежно від величини і класу точності болтів:. Розрахунковий опір зрізу болтів класу міцності 5,6визначаємо за таблицею 58 СНиП ІІ-23-81* (табл. А7):. Приймаємо більші із відстаней, зазначених у таблиці 39 СНиП ІІ-23-81*, і за таблицею 35 СНиП ІІ-23-81* визначаємо значення коефіцієнта умов роботи з'єднання:.

Несучу здатність одного болта при зрізі визначаємо за формулою (127) СНиП ІІ-23-81*:

Тут см²– площа перерізу болта за таблицею 62 СНиП ІІ-23-81*;

–кількість розрахункових зрізів при двосторонніх накладках.

Несучу здатність одного болта при зминанні визначаємо за формулою СНиП ІІ-23-81*:

.

Тут – товщина листа, менша, ніж сума товщин двох накладок.

Розрахункова несуча здатність одного болта дорівнює

Необхідну кількість болтів визначаємо за формулою СНиП ІІ-23-81*:

. Приймаємо 5болтів.

Рис. 3.6. Схема з’єднання допоміжної та головної балки

4. Розрахунок центрально стиснутої колони

4 .1. Збір навантажень тавизначення розрахункової довжини колони

1

. Визначаємо розрахункове навантаження

кН,

де Q =1960 кН – поперечна сила в колоні.

В

Рис.4.1. Розрахункова схема колони

изначаємо розрахункові довжини колони за формулами

м;

м.

Прийнято закріплення нижнього та верхнього кінців колони шарнірне, коефіцієнти приведення довжин прийняті

4.2. Вибір перерізу і перевірка стійкості колони

Задаємося значенням коефіцієнта орієнтовно (0.6÷0.8) та визначаємо потрібну площу перерізу колони

см²,

де МПа для фасону товщиною 20-40 мм, сталь класу С235 таблиця 51[1].

Згідно з потрібною площею перерізу й мінімальними радіусами інерції (при [λ_u] = 120) приймаємо двотавровий переріз за сортаментом двотаврових колон (40К6) із характеристиками: мм;мм;мм;мм; А =289см²; см;см.

Визначення гнучкості колони відносно осей х та у:

За максимальним значенням гнучкості, котра не вища, ніж гранична λ_мах≤ [λ_u] = 120, та розрахунковим опором за межею плинності з таблиці 72 [1] (додаток т.5) інтерполяцією визначаємо;

Перевіряємо стійкість колони відносно осі найменшої жорсткості у-у

МПаМПа.

Недонапруження складають ∆ = , що допустимо, якщо сортамент не дозволяє наблизитись ближче.