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.
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.
... 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 ...
... 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 ...
... 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 ...
... 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