7.2. Перевірка поперечного перерізу.

1) Величина виступаючої частини опорного ребра була прийнято конструктивно при визначенні довжини колони:  = 4 см.

Оскільки  = 40 мм > 1,5t_s = 1,518 = 27 мм, то відповідно до ДБН [2] опорне ребро необхідно перевіряти на міцність на стиск за виразом:

<1.

Таким чином дана умова виконана.

У випадку невиконання цієї умови необхідно збільшити розміри опорного ребра (рекомендується товщину) і повторити перевірку.

Зазначимо, також, що у випадку  < 1,5t_s необхідно виконувати перевірку на зминання торцевої поверхні ребра за виразом:

, де розрахунковий опір сталі на зминання R_p = R_u і додатково визначається за табл. Е.2¹ дод. Е ДБН [2].

2) Для перевірки загальної стійкості опорного ребра визначимо додаткову ширину стінки, яка включається до сумісної роботи з опорним ребром за виразом:

см.

Тоді умовна розрахункова площу опорного ребра з визначеною частиною стінки обчислюється за виразом:

см².

Момент інерції цієї ділянки обчислюється за виразом:

см⁴.

Радіус інерції цієї ділянки обчислюється за виразом:

см.

Умовна гнучкість цієї ділянки обчислюється за виразом:

.

Далі за табл. К.1¹ дод. К ДБН [2] визначаємо коефіцієнт стійкості. При цьому слід обирати тип кривої стійкості b, який відповідно до табл. 1.4.1 ДБН [2] має прийматись для двотаврового поперечного перерізу.

Отже в нашому випадку для коефіцієнт  = 0,991.

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

Тепер перевіримо виконання вимоги загальної стійкості для опорного перерізу за виразом:

<1.

Таким чином дана умова виконана.

У випадку невиконання цієї умови необхідно збільшити розміри опорного ребра (рекомендується товщину) і повторити перевірку.

3) Для перевірки місцевої стійкості звісу опорного ребра розрахуємо величину граничної умовної гнучкості за виразом:

.

Нагадаємо, що якщо або в попередній вираз необхідно підставляти значення або , відповідно.

Місцева стійкість звісу опорного ребра перевіряється за величиною його умовної гнучкості:

.

Таким чином дана умова виконана.

У випадку невиконання цієї умови необхідно збільшити розміри опорного ребра (рекомендується товщину) і повторити перевірку.

7.3. Розрахунок кутового шву.

Розрахуємо кутовий шов, який прикріплює опорне ребро до стінки головної балки. Такий шов працює як фланговий на дію опорної реакції головної балки Q_m,max.

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

,

де для випадку автоматичного заводського зварювання при нижньому положенні зварного шва і передбачуваного катету шва до 16 мм коефіцієнти _f = 0,9 і _z = 1,05 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 менше 1, то необхідний катет зварного шва слід визначати у площині наплавленого металу при статичному навантаженні на колону за виразом:

см,

де кількість зварних швів n = 2.

Нагадаємо, що у випадку розрахунку зварного шва у площині металу межі сплавлення необхідно використовувати інший розрахунковий вираз: , де розрахунковий опір зварного шву за металом границі сплавлення дорівнює R_wz = 0,45  R_un.

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 опорного ребра головної балки k_f = 5 мм.

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК

1. Тимошенко, С.П. Инженерное образование в России [Текст]: пер. с англ. В.И. Иванова-Дятлова / С.П. Тимошенко; под ред. Н.Н. Шапошникова. – Люберцы : производ.-издат. комб. ВИНИТИ, 1997. – 82 с.

2. ДБН В.2.6-163:2010. Конструкції будівель і споруд. Сталеві конструкції. Норми проектування, виготовлення і монтажу [Текст]. – К. : Мінрегіонбуд України, 2010. – 220 с.

3. ДСТУ Б А.2.4-4:2009. Система проектної документації для будівництва. Основні вимоги до проектної та робочої документації [Текст]. – К. : Мінрегіонбуд України, 2009. – 50 с.

4. ДБН В.1.2-2:2006 (зі змінами). Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Навантаження і впливи. Норми проектування [Текст]. – К.: Держбуд, 2007. – 62 с.

5. Нілов, О.О. Металеві конструкції: Загальний курс: підручник для вищих навчальних закладів [Текст]. – Вид. 2-ге. / О.О. Нілов, В.О. Пермяков, О.В. Шимановський, С.І. Білик, Л.І. Лавриненко, І.Д. Бєлов, В.О. Володимирський / Під заг. редакцією О.О. Нілова і О.В. Шимановського. – К.: Сталь, 2010. – 869 с.

6. СНиП П-23-81*. Стальные конструкции [Текст]. – М. : Госстрой, 1990. – 96 с.

7. ДСТУ Б В.1.2-3:2006. Прогини і переміщення. Вимоги проектування [Текст]. – К. : Мінрегіонбуд України, 2006. – 14 с.

8. ДБН В.2.6-98-2009. Конструкції будинків і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення [Текст]. – К.: Мінрегіонбуд України, 2011. – 71 с.

9. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции [Текст]. – М.: Госстрой, 1989. – 77 с.

Додаток А

РОЗРАХУНКОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЛІ

Таблиця А.1