3.10 Проектирование примыкания балок настила к главной балке

Примыкание происходит с помощью ребра жесткости .

Узлы крепления балок настила к главным балкам рисунке 16

Рисунок 17– Узел крепления балки настила к главной балке

4 Расчет и конструирование колонны

4.1 Определение расчетной схемы колонны, расчетных длин и расчетных усилий

Рисунок 18- Расчетная схема центрально-сжатой колонны

Расстояние между точками, препятствующими смещению колонны из плоскости закрепления в фундаменте, опирания стропильных конструкций, крепления ригелей и фахверка и т.д.:

,

где - коэффициент, зависящий от условия закрепления концов

стержня колоны и принимаемый в соответствии с рисунком 19

и равный 1;

- геометрическая длина колонны с учетом заглубления подошвы

фундамента ниже нулевой отметки на 0,6-1,0 м, считаем по формуле:

где H_вн - высота отметка верха настила, принять равной 8.4 м;

t_н - толщина настила, принять равной 8 мм;

h_ГБ - высота главной балки, принять равной 928 мм;

h_БН - высота балки настила, принять равной 300 мм;

t_d - толщина сечения опорной диафрагмы, принять равной 6 мм;

H _б - высота опорной части, принять равной 1 м;

Расчетная нагрузка на колонну определяется по формуле:

4.2 Подбор и проверка сечения колонны

Сечение колонны сплошное двутавровое, R_y=240 МПа

Предварительно назначаем гибкость λ=80.

при

;

где

где и - коэффициенты, зависящие от типа сечения стойки; =0,04; =0,09

Требуемая площадь находится по формуле :

_,

=68,9 см²

Требуемые радиусы инерции находим по формуле:

_,

Возьмем двутавр 26K1

m = 65,2 кг/м ; h = 255 мм ; b = 260 мм; t_w = 12 мм

i_x= 11,14 cм А= 83,08 см² i_y= 6,51см

Уточняем нагрузку

Проверка устойчивости

По I группе предельных состояний:

Вычисляем _х , _y

Соответственно:

,

=34,122 МПа _> 240 МПа

Условие не выполняется

Возьмем двутавр 26K3

m = 83,1 кг/м ; h = 262 мм ; b = 260 мм; t_w = 10,0 мм

i_x= 11,32 cм А= 105,9 см² i_y= 6,55 см

Уточняем нагрузку

Проверка устойчивости

По I группе предельных состояний:

Вычисляем _х , _y

Соответственно:

= 267 МПа _>240 МПа

Условие не выполнено

Возьмем двутавр 30K1

m = 84,8 кг/м ; h = 269 мм ; b = 300 мм; t_w = 13,5 мм

i_x= 12,95 cм А= 108 см² i_y= 7,5 см

Уточняем нагрузку

Проверка устойчивости

По I группе предельных состояний:

Вычисляем _х , _y

Соответственно:

= 207 МПа _<240 МПа

Условие выполняется

Определяем недонапряжение сечения:

,

Окончательно принимаем двутавр №30К1.

Проверяем по II группе предельных состояний:

где

где

72,04< 147,6

124,5<128,5 , условие выполняется

Рисунок 19 - Двутавр 30К1 (все размеры в мм)

4.3 Расчёт оголовка колонны

Опирание балки принято сбоку.

t_d=6 мм

b_ст= b_d= 280мм

t_ст= t_d+(5-10)мм=6+10=16 мм

R_p = R_u = 360 МПа

Условие выполняется.

Принимаем сварку проволокой 08Г2С

R_un=370МПа

R_wf = 215 МПа

При полуавтоматической сварке с d=1.4-2

k_fmin=5 мм

k_fmax=1.2х t_min=1.2х15,5=18,6 мм

Принимаем k_f=10мм

β_f = 0,9

β_z = 1,05

R_wz = 0,45·R_un = 0,45·370 = 166,5 МПа

n_w = 2

Расчет ведем по металлу границы сплавления:

По МГС:

l_st= 185 мм

Рисунок 20 - Оголовок колонны