3.2.3 Расчёт оголовка колонны

Рис. 32 Оголовок колонны

Проектируем шарнирное сопряжение балок с колонной, при котором оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны.

Обычно длина швов, приваривающих вертикальные рёбра к плите оголовка недостаточна для передачи усилия , поэтому усилие передаем через смятие торца вертикального ребра (торец фрезеровать), а швы назначают конструктивно.

Принимаем толщину плиты оголовка колонны (т. 7.14 [1]).

Определим толщину ребра оголовка из условия сопротивления на смятие под полным опорным давлением:

,

где – длина сминаемой поверхности;

– расчётное сопротивление смятию торцевой поверхности;

 нормативное временное сопротивление стали С235 (т. 2.3 [1]);

 коэффициент надёжности по нагрузке (т. 1.6 [2]);

– коэффициент условий работы (т. 2.1 [1]).

Принимаем толщину ребра оголовка из стали С235 (т. 7.14 [1]).

Для крепления рёбер оголовка к стенке колонны принимаем ручную электродуговую сварку (ГОСТ 5264-80) электродом Э50.

Угловой шов крепления ребра оголовка к стенке колонны рассчитываем по металлу шва, т.к.

,

где и – коэффициенты глубины проплавления шва, для ручной электродуговой сварки электродом Э50, и (т. 4.2 [1]);

– расчётное сопротивление металла шва (т. 4.4 [1]);

(т. 4.7 [1]), ;

– временное сопротивление свариваемости стали С235 (т. 2.3 [1]);

– коэффициенты условий работы сварного шва.

Высоту ребра определяем по длине вертикальных швов, приваривающих ребро к стенкам колоны.

Катет шва принимаем .

Принимаем высоту ребра оголовка .

Проверяем ребро на срез:

.

Проверяем напряжения в швах, прикрепляющих ребра оголовка к плите при :

- длина сварных швов.

Так как условие выполняется то поперечные ребра устанавливать не надо.

Определяем толщину накладки

Принимаем толщину накладки