4.5. Розрахунок поясного шву.

Розрахунок поясного шву, за допомогою якого полиці колони приєднуються до її стінки, виконують на дію умовної поперечної сили Q_fic за виразом:

кН,

де коефіцієнт поздовжнього згину  має прийматись у площині стінки, тобто за величиною гнучкості _x = 50,6, і за табл. К.1¹ дод. К ДБН [2] для типу кривої стійкості b коефіцієнт  = 0,855.

Нагадаємо, що якщо умовна гнучкість , то коефіцієнт слід приймати не більшим за .

Для визначення розрахункової площини зварного шва обчислимо наступну величину за виразом:

,

де для випадку автоматичного заводського зварювання при положенні зварного шва “в човник” і передбачуваного катету шва до 16 мм коефіцієнти _f = 1,1 і _z = 1,15 за табл. 1.12.2 ДБН [2],

розрахунковий опір кутового зварного шва R_wf = 180 МПа = 18 кН/см² (для сталі класу С285) – табл. Ж.2¹ дод. Ж ДБН [2].

Оскільки отримана величина більше 1, то необхідний катет зварного шва слід визначати у площині металу межі сплавлення при статичному навантаженні на колону за виразом:

см = 0,6 мм,

де кількість кутових поясних швів n = 2,

R_wz = 0,45  R_un = 0,45  380 МПа = 171,0 МПа = 17,10 кН/см² – розрахунковий опір зварного шву за металом границі сплавлення за табл. 1.3.3 ДБН [2].

Нагадаємо, що у випадку розрахунку зварного шва у площині наплавленого металу необхідно використовувати інший розрахунковий вираз:

.

Отримане значення катету зварного шва необхідно узгодити із допустимими мінімальними катетами за табл. 1.12.1² ДБН [2]. При цьому обирається значення катету більше за розраховане і не менше вказаного в таблиці. Крім цього прийнятий катет зварного шва має бути не більше за 1,2t_w.

В нашому випадку відповідно до табл. 1.12.1 ДБН [2] остаточно приймемо катет поясного шва для колони k_f = 4 мм.

5. База Колони

У цьому розділі курсового проекту необхідно виконати розрахунок бази під розглянуту у попередньому розділі колону. Оскільки навантаження на колону є значним, то приймаємо базу плитного типу (рис. 22).

Зазвичай виникнення пластичних деформацій в базах колон є небажаним, тому відповідно до класифікації за ДБН [2], такий елемент відноситься до 1-го класу.

Відповідно до ДБН [2] опорна плита має відповідати тільки одній умові міцності. Розрахунок такої плити виконується наступним чином.

5.1. Визначення розрахункових характеристик сталі і бетону.

Спочатку визначимо розрахункові характеристики сталі, з якої буде виготовлено колону. Оскільки передбачається використання листової сталі, то її розрахункові характеристику будуть аналогічними до прийнятих для головної балки:

- розрахунковий опір R_y = 260 МПа = 26 кН/см²;

- модуль пружності Е = 2,06  10⁵ МПа = 20 600 кН/см².

Оскільки розміри опорної плити бази залежать від міцності фундаменту, то визначимо, також, необхідну розрахункову характеристику бетону – розрахунковий опір, який слід визначати за табл. 3.1¹. чинного нормативного документу ДБН [8] або за табл. 13² скасованого СНиП [9].

Тоді за СНиП [9] розрахунковий опір R_b для важкого бетону класу В12,5 (позиція 2 вихідних даних) дорівнює: R_b = 7,5 МПа = 0,75 кН/см².