2.8. Конструирование и расчет опорной части балки.

Требуемая площадь опорного ребра:

, где

- опорная реакция главной балки;

- расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки).

Задаемся шириной опорного ребра

.

Принимаем t_d = 2,0 см.

Площадь опорного ребра:

.

Ширина выступающей части ребра:

;

Принимаем:

.

Ширина примыкающих участков стенки:

;

Принимаем:

.

Проверка устойчивости опорного участка балки:

, где

- коэффициент продольного изгиба стойки

- гибкость стойки

- площадь сечения условной стойки

, где

- момент инерции опорного ребра жесткости.

Условие выполняется, значит, устойчивость опорного участка балки обеспечена.

Марка сварной проволоки Св-08ГА.

- коэффициенты, учитывающие глубину провара;

- коэффициенты условий работы шва;

- расчетное сопротивление угловых швов условному срезу по металлу шва

- расчетное сопротивление угловых швов условному срезу по металлу границы сплавления, где

- временное сопротивление стали разрыву;

Определение катета углового шва:

;

Принимаем

;

, где

- длина рабочей части шва.

3. Проектирование центрально-сжатой колонны.

3.1. Проектирование стержня центрально-сжатой колонны.

Расчетное усилие на колонну:

.

Расчетная длина колонны:

, где

- геометрическая длина колонны от фундамента до низа главной балки;

- коэффициент приведения длины стержня (для стойки, закрепленной шарнирно с обоих концов);

- заглубление подошвы колонны ниже нулевой отметки.

Так как N > 2500 кН,то предварительно задаемся , отсюда _х0 = 0,852.

Требуемая площадь:

.

Площадь одной ветви

Требуемый радиус инерции:

.

Принимаем двутавр 55Б1:

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Устойчивость относительно материальной оси:

, где

- фактическая площадь сечения.

Недонапряжение стойки:

.

Ведем дальнейшее проектирование относительно оси У-У.

Требуемая гибкость относительно свободной оси y:

, где

- гибкость отдельных ветвей при изгибе в плоскости, проходящей через стенку двутавра.

Требуемый радиус инерции:

.

Требуемое расстояние между осями двутавров:

;

Принимаем:

.

Определяем размеры и расположение планок:

Ширина планок:

;

Принимаем:

.

Принимаем толщину листов планок конструктивно:

.

Длина планок:

;

Принимаем:

.

Расстояние между планками:

.

Принимаем:

.

Проверка условий для размеров и расположения планок:

;

;

, где

- момент инерции одной из планок, лежащей в плоскости, перпендикулярной плоскости 1-1;

- момент инерции сечения ветви относительно оси 1-1;

- расстояние между продольными осями планок;

.

Условия выполняются.

Окончательная проверка относительно свободной оси:

Момент инерции относительно свободной оси:

.

Радиус инерции относительно свободной оси:

.

Гибкость относительно свободной оси:

.

Приведенная гибкость:

.

Т. к., то проверяем устойчивость относительно свободной оси

.

Устойчивость колонны обеспечена.

Расчет решетки:

Условная поперечная сила:

, где

- коэффициент продольного изгиба при приведенной гибкости.

Перерезывающая сила и изгибающий момент в месте прикрепления планок:

;

, где

- условная поперечная сила, приходящаяся на систему планок, расположенных в одной плоскости.

Проверка прочности угловых швов по равнодействующему напряжению:

, где

- коэффициент, учитывающий глубину провара;

- коэффициенты условий работы шва;

- расчетное сопротивление угловых швов условному срезу по металлу шва;

- катет шва;

- длина рабочей части шва;

Через 4 метра устанавливаются жесткие поперечные диафрагмы из листовой стали толщиной 12 мм.

Прочность угловых швов по равнодействующему напряжению обеспечена.