3.2.6   Расчет поясных швов, опорных частей балок, узлов сопряжений балок

Расчет поясных швов сводится к определению требуемого катета углового сварного шва kf. В балках, проектируемых, из одной марки стали, при статической нагрузке требуемый катет шва равен:

 

kf ³ (Qрасч·Sf)/(2·Iy·βf·Rwf·γwf·γc), (3.2.36)

где Sf – статический момент полки балки;

βf = 1.1 – коэффициент, для автоматической сварки стали с Ry до 580 МПа;

γwf = 1 – коэффициент условия работы шва;

Rwf = 180 МПа – расчетное сопротивление сварного углового шва условному срезу, γс = 1.

 

kf ³ (419.442·103·0.95·3092·10-6)/(2·292700·10-8·1.1·180·106·1·1) = 1.06 мм,

 Принимаем kf = 6 мм.

Участок стенки составной балки над опорой должен укрепляться опорным ребром жесткости и рассчитываться на продольный изгиб из плоскости как стойка высотой ls = h, нагруженная опорной реакцией Vr. В расчетное сечение включается, кроме опорных ребер и часть стенки.

Площадь опорного ребра определим из условия смятия торца по формуле:

 

As = bh·ts = Vr·γn /Rp, (3.2.37)

Rp = Run / γm по СНиПу II-23-81*: Run = 370 МПа, γm = 1.025,

Rp = 370/1.025 = 368.975 МПа,

As = 629.163·103·0.95/368.975·106 = 17.05 м2

 

Находим ts:

 

ts = As /bh=17.05/22 = 0.758 см ≈ 8 мм → ts = 12 мм.


Тогда δ £ 1.5· ts = 1.5·12 = 18 мм.

Проверка устойчивости опорной стойки относительно оси x-x производится по формуле:

 

σ = Vr·γn /φ·A £ Ry·γc, (3.2.38)

где А – расчетная площадь стойки, равная:

 

A = bh·ts + 0.65·tw² ·ÖE/Ry, (3.2.39)

A = 22·1.2+ 0.65·0.8²·Ö2.06·105/240 = 39.188 см²;

 

φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по СНиПу II-23-81*, в зависимости от гибкости:

 

λ = lef/ix, lef = h = 110 см

ix = ÖIx/A,

где Ix – для расчетного сечения:

 

Ix = (ts·bh³)/12 + (0.65·tw·ÖE/Ry·tw³)/12 =

= (1.2·22³)/12 + (0.65·0.8·Ö2.06·105/240·0.8³)/12 = 1140 см4,

тогда:

 

ix = Ö1140/39.188 = 5.394 см, λ = 110/5.394 = 20.393,


принимаем: φ = 0,96,

σ = 629.163·103·0.95/0.96·39.188·10-4 = 158.9 МПа < 240 МПа.

Сопряжение вспомогательных балок с главными, по условиям задания рассчитываем для случая примыкания вспомогательной балки к поперечному ребру жесткости главной балки. Сопряжение производим на сварке.

Расчет сопряжения заключается в назначении требуемого катета шва kf. Длина шва lω, определяется высотой стенки вспомогательной балки lω = hef –1см, где hef = 0.85·h – высота стенки прокатной балки до закругления. При проектировании ребер главных и вспомогательных балок из одной стали катет шва, равен:

 

kf ³ V·γn /(βf·lω·Ry·γωf·γc), (3.2.40)

где V – реакция вспомогательной балки;

 

hef = 0.85·30 = 25.5 см,

lω = 25.5 – 1 = 24.5 см,

kf ³ 99.867·103·0.95/(1.1·0.245·240·106·1·1) = 1.467 мм.

Принимаем kf = 6 мм.


4. Расчет и конструирование колонн

 

4.1             Выбор расчетной схемы

 

Определение расчетной сжимающей силы на колонну производим суммированием опорных реакций главных балок:

 

N = 2·k·V, (4.1.1)

где k = 1.03 – 1.05 – коэффициент, учитывающий собственный вес колонны;

 

N = 2·(1.03–1.05)·629.163 = 1309 кН.

Условия опирания колонн на фундаменты и схема связей по колоннам определяется следующими требованиями. Необходимо обеспечить геометрическую неизменяемость сооружения в плоскости и из плоскости главных балок. Из плоскости главных балок геометрическая неизменяемость, как правило, обеспечивается установкой вертикальных связей по колоннам. В плоскости главных балок путем прикрепления их к неподвижным точкам (каркасу здания).

При этом необходимо стремиться к обеспечению равно устойчивости колонн: ix/iy = lef,x/lef,y. Это достигается путем рационального выбора типа сечения и правильной ориентации его в плане сооружения.

 


Информация о работе «Проектирование металлической балочной конструкции»
Раздел: Строительство
Количество знаков с пробелами: 33967
Количество таблиц: 3
Количество изображений: 15

Похожие работы

Скачать
13506
0
0

... и надежно с ним связанный, что имеет место в рассматриваемом случае. Местная устойчивость элементов прокатных профилей не проверяется, так как она обеспечена при проектировании их сортамента. 3. Расчет и конструирование главных балок.   3.1 Подбор сечения балки.   Определение величины сил, которыми загружается главная балка:  кН Определение величины опорных реакций и внутренних ...

Скачать
33944
17
84

...   Балка настила Б2 выполняется из прокатного двутавра. Подберем 3 типа двутавров и выберем из них наиболее экономичный. 1) Двутавр с не параллельными гранями полок по ГОСТ 8239-89. 2) Двутавр балочный с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83. 3) Двутавр широкополочный с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83. Статический расчет Определяем расчетную схему балки. Примем разрезную ...

Скачать
25640
2
6

... монтажа. Сопряжение колонны с фундаментом принимаем также шарнирным. Рис. Расчётная схема колонны расчётные длины колонны: . Расчетная длина колонны в продольном и поперечном направлении площадки: . Расчетное значение продольной силы в колонне:  Сбор нагрузок на колонну Колонна работает на сжатие под действием давления балок, опирающихся на оголовок. Выбор типа ...

Скачать
22205
1
19

... сопротивление стали Ry=240 Мпа = 24,5 кН/см2 -предел текучести стали Ru=360 Мпа = 37 кН/см2 Предельный прогиб стального листового настила: Предельный прогиб БН и ВБ: Предельный прогиб ГБ: Рассмотрим два варианта компоновки балочной площадки. 1)  Нормального типа 2)  Усложненного типа 2.1 Балочная клетка нормального типа Проектируем балочную клетку нормального типа. В ...

0 комментариев


Наверх