- •Исходные данные
- •1. Компоновка балочного перекрытия
- •1.1. Нормальный тип балочной клетки
- •Определяем расход металла на 1м2 балочной клетки:
- •1.2 Усложненный тип балочной клетки
- •Определяем расход металла на 1м2 балочной клетки:
- •2. Проектирование главной балки
- •2.1. Определение нагрузок. Компоновка и подбор главной балки.
- •2.2 Изменение сечения главной балки по длине
- •2.3. Расстановка поперечных ребер. Проверки прочности и жесткости главной балки.
- •2.4. Проверка общей устойчивости главной балки.
- •2.5. Проверка местной устойчивости сжатого пояса и стенки главной балки.
- •2.6. Расчет поясных швов.
- •2.7. Конструирование и расчет монтажного стыка на высокопрочных болтах.
- •2.8. Конструирование и расчет опорной части балки.
- •Требуемая площадь опорного ребра:
- •Момент инерции относительно свободной оси:
- •3.2. Конструирование и расчет опорного столика колонны.
- •3.3. Конструирование и расчет базы колонны.
- •Список литературы
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 td = 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.