Монтажный стык главной балки

4.8 Монтажный стык главной балки

Для того, чтобы избежать сварки при монтаже, стыки выполняем на высокопрочных болтах (см. рис 4.9). Площадь сечения накладок больше площади сечения перекрываемых элементов. Расчет каждого элемента ведется самостоятельно. Изгибающий момент между полкой и стенкой распределяется пропорционально их жестокостям.

Стык поясов.

Расчетное усилие в поясе:

Необходимое количество болтов на полунакладке:

Болты из стали 40Х"СЕЛЕКТ". d_болта=20мм, d_отв=22 мм

Принимаем газопламенную обработку соединяемых поверхностей без консервации, контроль натяжения по углу поворота.

Примем количество болтов, размещаемых на полунакладке n=8 шт.

Пояс балки перекрывается тремя накладками:

300х12 – одна накладка

135х12 – две накладки

Определим расстояния между болтами. Для высокопрочных болтов:

Стык стенок.

Представим момент как сумму пар сил.

m=2 – количество вертикальных рядов

т. 7.8 (уч. Беленя)® при a=0,957 k=6

Принимаем шаг болтов а=800/5=160мм

а_мах =160×5=800мм

Проверим стык стенки.

Натяжение высокопрочного болта:

Натяжение выполняем по углу поворота.

Проверяем ослабление нижнего растянутого пояса отверстиями под болты.

Учитываем ослабление отверстиями. При проверке прочности пояса в расчет берем условную площадь А_ус =1.18А_n =1,18*51=60,18.

Проверяем ослабление накладок в середине стыка четырьмя отверстиями.

Так как A_n^накл<0,85A_f, то увеличиваем толщину накладок. Принимаем накладки толщиной 14мм.

Рис. 4.9 Монтажный стык главной балки на высокопрочных болтах

5. Расчет центрально сжатой колонны К4 сплошного сечения

5.1 Расчет сплошного сечения

Сталь колонны С 345 по ГОСТ 27772-88. Отметка верха этажа Н=6.0 м.

Рис 5.1 Сечение колонны К4

R_ГБ мы нашли верно.

Балки к колоннам сплошного сечения будут примыкать сбоку.

Подбор сечения колонны.

Исходя из условий общей устойчивости, находим требуемую площадь.

R_y=32 кН/см² при t_f=10…20 мм

Примем  тогда из т.72

Принимаем сечение:

Проверка общей устойчивости.

Общая устойчивость обеспечена.

Проверка местной устойчивости полки.

Табл. 29. Без окаймления уголками.

Местная устойчивость полки обеспечена.

Проверка местной устойчивости стенки.

Местная устойчивость стенки обеспечена.

Сопряжение главной балки с колонной сплошного сечения.

Балки примыкают к колонне сбоку. Сопряжение балок с колонной гибкое. Балки опираются на опорный столик и фиксируются к колонне на болтах. Болты устанавливаются конструктивно. Опорная реакция балки передается на опорный столик колонны. Столик приваривается к полке колонны по трем сторонам

Примем t_оп.ст. =30мм >t_ор^ГБ

Определяем суммарную длину швов для прикрепления опорного столика к колонне.

Принимаем сварку ручную покрытыми электродами.

Для С345 по т.55 принимаем электрод Э50

По т.56 R_wf =22кН/см²

При ручной сварке:

По т.38 принимаем k_fmin =8мм

Примем k_f =16мм

Расчет по металлу шва определяющий.

Принимаем:

Примем болты класса точности В. Болты М20. Класс болтов 5.6.

d_б =20мм, d_отв =22 мм.

Определяем максимальные расстояния между болтами по [т.39/1]:

Максимальное расстояние между центрами болтов в крайних рядах при отсутствии окаймляющих уголков

Максимальное расстояние от центра болта до края элемента

Примем:

База колонны К4 сплошного сечения с фрезерованным торцом.

Для колонны сплошного сечения примем базу с фрезерованным концом. Конец колонны фрезеруется, плита строгается.

Примем класс бетона В10.

 - по т.13 СНиП 2.03.01-84* "Бетонные и железобетонные конструкции"

Примем В=430мм.

Определим давление под подошвой фундамента. Оно распределяется равномерно.

Определим толщину плиты приближенным способом.

Находим момент в плите по кромке колонны, рассматривая трапециевидный участок плиты как консоль.

Принимаю t_пл =30мм, сталь плиты С345.

Рис 5.2 База колонны К4 сплошного сечения

Проверяем точным способом.

Квадратную плиту и колонну заменяем равновеликими кругами.

Увеличиваем толщину плиты. Примем t_пл =35мм

Касательные напряжения из условия продавливания:

Итог: принимаем t_пл =35мм

Прикрепление стержня колонны к плите рассчитывается на 15% от действующего усилия. Сварка ручная. Электрод Э50. Сталь С345

Принимаем k_f = 10мм (по т.38), , R_wf=22кН/см²