- •5. Расчёт центрально-сжатой колонны
- •6. Расчёт сопряжения балок настила с главной
- •7. Список используемой литературы
- •Кампус КазГаса
- •Задание
- •Исходные данные:
- •Состав курсовой работы объем:
- •Объем работы:
- •1. Исходные данные.
- •2. Расчёт стального плоского настила.
- •3. Расчёт балок настила.
- •3.1. Подбор сечения.
- •3.2. Проверка сечения.
- •4. Расчёт главной балки.
- •4.1. Определение размеров сечения.
- •4.2. Изменение сечения балки по длине.
- •4.3. Проверка прочности.
- •4.5. Проверка местной устойчивости.
- •4.5.1. Проверка местной устойчивости стенки.
- •4.5.2. Размеры рёбер жёсткости.
- •4.6. Расчёт опорного ребра.
- •4.7. Расчёт поясных швов.
- •4.8. Расчёт монтажного стыка.
- •4.8.1. Сварной стык пояса.
- •4.8.2. Болтовой стык пояса.
- •4.8.3. Болтовой стык стенки.
- •4.9. Уточнение собственного веса главной балки.
- •5. Расчёт центрально-сжатой колонны.
- •5.1. Подбор сквозного сечения стержня.
- •5.2. Расчёт соединительных планок.
- •5.3. Расчёт базы колонны.
- •5.4. Расчёт оголовка колонны.
- •6. Расчёт сопряжения балок настила с главной.
- •Список используемой литературы.
4.5.2. Размеры рёбер жёсткости.
Укрепляем стенку парными симметричными ребрами. Ширина выступающей части ребра:
Принимаем b = 100 мм.
Толщина
ребра ts:
Принимаем ts = 8 мм.
4.6. Расчёт опорного ребра.
При высоте выступающей части опорного ребра а ≤1,5*t напряжение в нижних торцах при
действии опорной реакции не должно превышать расчетного сопротивления смятию.
cм2
Из условия смятия определяется необходимая площадь поперечного сечения опорного ребра.
Принимаем а =1,5* t =1,5*2= 3cм. Требуемая площадь поперечного сечения опорного ребра равна:
Удобно
принять толщину и ширину опорного ребра
равным толщине и ширине полки главной
балки. В этом случае фактическая площадь
поперечного сечения опорного ребра
составит A=
2 *30 = 60 см2
, она превышает требуемую площадь.
Участок стенки балки составного сечения
над опорой при укреплении его ребрами
жесткости следует рассчитывать на
продольный изгиб из плоскости как
стойку, нагруженную опорной реакцией.
В расчетное сечение этой стойки следует
включать сечение опорного ребра и полосу
стенки шириной 0,65t
с
каждой стороны ребра. Расчетную длину
стойки следует принимать равной высоте
стенки.
Расчет
на устойчивость:
где:
- коэффициент продольного изгиба,
определяемый по табл. 72 СНиП II-23-81*
«Стальные
конструкции» в зависимости от гибкости
.
=
где: lef - расчетная длина стойки;
-
радиус инерции сечения.
Геометрические характеристики сечения, рассчитываемого на продольный изгиб, определяются для полосы стенки шириной:
0.65*t*
=0.65*0.8*
=15.22
см
Определим геометрические характеристики сечения:
=
=
4500+ 1.58=4501.58см2
A= (2*30) + (19*1) = 79см2
За расчетную длину lef принимается высота стенки на опоре:
105
см, тогда гибкость равна:
Для =13,55 и Ry = 24,50 кгс/см2 коэффициент продольного изгиба = 0,978
Условие выполняется, т.е. устойчивость участка стенки главной балки над опорой обеспечена. Рассчитываем прикрепление опорного ребра к стенке балки двусторонними швами с помощью полуавтоматической сварки проволокой Св-08А по формуле. Предварительно находим параметры сварных швов и определяем минимальное значение
0.45*
Определяем катет сварных швов по формуле:
Принимаем
катет сварного шва
,
что больше
.
Проверяем длину расчетной части шва:
Ребро привариваем к стенкам по всей высоте сплошными швами.
4.7. Расчёт поясных швов.
Соединение поясных листов главной балки со стенкой осуществляется поясными швами. При изгибе балки это соединение предотвращает сдвиг поясов относительно стенки балки, который имел бы место при раздельной самостоятельной работе элементов балки на изгиб. Расчет соединений ведется на силу сдвига пояса относительно стенки. В сварных балках сдвигающая сила T, приходящаяся на 1 см длины балки, определяется через касательные напряжения:
T
=
где: Sf – статический момент пояса относительно нейтральной оси сечения балки. Сварные швы, соединяющие стенки и пояса составных двутавров балок, следует рассчитывать согласно табл. 37* СНиП II-23-81* «Стальные конструкции». В случае неподвижной нагрузки двусторонние угловые швы рассчитываются по формулам:
Отсюда получим:
- высота катета шва из условия прочности металла шва:
0,2
- высота катета шва из условия прочности металла границы сплавления:
15
В соответствии с конструктивными требованиями к сварным соединениям катеты угловых
швов следует принимать по расчёту, но не менее указанных в табл.38* СНиП II-23-81*
«Стальные
конструкции», поэтому принимаем значение
6мм
, как минимально допустимое при толщине
пояса
20мм
, что больше получившегося по расчёту
2мм
.
