
- •1. Вихідні дані на проектування
- •2. Проектування та розрахунок сталевого настилу
- •3. Підбір перерізу прокатної балки настилу.
- •4. Проектування та розрахунок головної балки
- •4.1. Статичний розрахунок
- •4.2. Підбір перерізу балки
- •4.3. Зміна перерізу
- •4.4. Перевірка загальної стійкості балки
- •4.5. Розрахунок місцевої стійкості стінки
- •4.6. Розрахунок з’єднання поясів із стінкою
- •4.7. Розрахунок опорного ребра
- •5. Проектування та розрахунок колони суцільного перерізу
- •5.1. Підбір перерізу колони
- •5.2. Розрахунок бази колони
- •5.3. Розрахунок оголовка колони
1. Вихідні дані на проектування
Вихідні дані
-
Прольоти
Крок балок
настилу
, м
Позначки
L, м
, м
Верх
настилу
Верх фун-
даменту
12,0
6,0
1,0
7.500
-0,500
20,0
Коефіцієнти
надійності за навантаженням:
для власної ваги металевих конструкцій
–
=1,05;
для тимчасового навантаження –
=1,2.
Оскільки
в навчальному прикладі не позначаємо
ступінь відповідальності споруди,
коефіцієнт
надійності будівлі (споруди) за
призначенням умовно
приймаємо
=1,0.
2. Проектування та розрахунок сталевого настилу
Приймаємо
незнімний настил, приварений до балок
кутовими швами (рис.2.1, 2.2). Вважаємо, що
настил шарнірно з'єднується з балками.
Відповідно до вихідних даних в прикладі
прийнято нормативне корисне навантаження
.
Попередньо приймаємо товщину настилу
=10мм=1см
. Для
розрахунків умовно розглядаємо смугу
шириною 1см
. Тоді
погонне рівномірно розподілене
навантаження на 1см
довжини смуги при значенні корисного
навантаження
(за
завданням)
та
власної ваги настилу
=
=0,00007851=0,0000785кН/см2
становить:
,
=0,002+0,0000785
0,0021
.
Тут
=78.5кН/м3=0,0000785кН/см2-
об’ємна
вага сталі.
Прольот
настилу
та крок балок а
умовно приймаємо однакові, тобто
(нехтуючи
маленькою шириною поличок балок).
При
навантаженні до 50 кН/м2
та
граничному
відносному прогині
міцність такого шарнірно опертого
настилу, як правило, забезпечена і його
потрібно розраховувати тільки на
прогин
за формулою (2.1):
, (2.1)
де
– прольот настилу;
- товщина настилу;
– граничне
відношення прольоту настилу до його
прогину;
– нормативне значення рівномірно розподіленого наванта-
ження на 1 пог.см довжини умовно вирізаної смуги
шириною 1 см;
, (2.2)
Е
= 2,06
104
кН/см2
-
модуль пружності;
-
коефіцієнт Пуассона.
Підставляючи
значення n0
та
у
формулу (2.1),
отримуємо граничне значення
відношення
прольоту настилу до його товщини:
(2.3)
Значення розпору Н, на сприймання якого слід перевірити зварні шви, можна обчислити за наближеною формулою:
, (2.4)
де =1,2 - коефіцієнт надійності за навантаженням для тимчасового навантаження.
Крок балок настилу приймається в межах 0,6...1,6м.
У нас граничне відношення прольоту настилу до його товщини за формулою (2.3):
.
Якщо
в прикладі прийнято
,
.
Остаточно приймаємо
товщину
настилу
.
- конструктивна; б
-
розрахункова;
1 - балки настилу; 2 - настил; 3 - зварні кутові шви
Величину розпору Н для смуги шириною 1см визначаємо за формулою (2.4):
.
Висоту катету зварного кутового шва визначаємо за формулами:
- при розрахунках на міцність за металом шва
, (2.5)
- при розрахунках на міцність за межею сплавлення
. (2.6)
В формулах (2.5) та (2.6):
,
- коефіцієнти для зварних кутових швів,
які
приймаються
за 1,табл.34*];
-
розрахункова
довжина шва;
-
розрахунковий
опір шва, прийнятий за [1,
табл.56]
для
електродів типу Е42 за ГОСТ 9467-75;
-
розрахунковий опір металу межі
сплавлення;
-нормативний
опір сталі С235 за тимчасовим опором,
при-
йнятий зa [1, табл.51*];
с =1 –коефіцієнт умов праці.
При виконанні умови
,
розрахунок швів виконуємо тільки за металом шва за формулою (2.5):
.
Мінімальний
катет зварного кутового шва, прийнятий
за табл.38 при товщині настилу
,
дорівнює
4мм
.
Тому остаточно приймаємо
.