Стык поясов
Каждый пояс балки
перекрываем 3-мя накладками (
и
)
общей площадью сечения:
.
Усилие в поясе:
;
,
Количество болтов для прикрепления накладок:
.
Принимаем количество
болтов
.
Стык стенки
Стенку перекрываем
2-мя вертикальными накладками сечением
длиной
.
Момент, действующий на стенку:
.
Принимаем расстояние между крайними по высоте рядами болтов:
.
Коэффициент стыка
при двух вертикальных рядах болтов
:
,
По т. 2.12 [1] принимаем
количество рядов болтов по вертикали
с
.
Окончательно принимаем 16 рядов болтов по высоте балки с шагом 108 мм, 15·108=1620 мм.
Проверяем стык стенки по формуле:
,
где
.
Проверяем ослабление
нижнего растянутого пояса отверстиями
под болты
.
Пояс ослаблен 4-мя болтами на краю стыка:
Условие
не выполняется, следовательно проверяем
по условию площади
Где N – расчетное усилие в элементе;
- количество болтов
в рассматриваемом сечении;
- количество болтов
по одну сторону стыка;
-
расчетная площадь сечения.
Ослабление пояса можно не учитывать.
Проверяем ослабление накладок в середине стыка четырьмя отверстиями:
Ослабление накладок можно не учитывать.
Рисунок 15 Укрупнительный стык главной балки
2.7 Расчёт стыка балки настила с главной балкой
Уточняем расчётную нагрузку на балку с учётом собственного веса двутавровой балки №50Б1 по ГОСТ 26020-83:
.
Определяем
уточнённую
:
.
Укрупнительный
стык делаем на краю пролёта балки, где
и
.
Для крепления балки настила к главной балке принимаем болты М16 класса точности В и класса прочности 5.6.
Определяем несущую способность болта из условия среза:
,
где
-
расчетное сопротивление болта срезу
(т. 5.8 [1]).
-
количество плоскостей среза.
-
коэффициент условий работы болтового
соединения (т. 5.3 [1]).
-
площадь сечения болта (т. 5.5 [1]).
Определяем несущую способность болта из условия смятия:
где
-
расчетное сопротивление болта смятию
(т. 5.6 [1]).
-
количество плоскостей среза.
-
минимальная толщина элементов, сминаемых
в одном направлении.
- коэффициент условий работы болтового соединения (т. 5.3 [1]).
Определяем количество болтов:
где
.
Принимаем
количество болтов
.
Проверяем ослабление
сечение отверстиями под болты
.
Проверка выполняется.
Рисунок 16 Укрупнительный стык балки настила с главной балкой
3. Расчёт и конструирование колонны
3.1 Определение расчётной длины колонны
Рисунок 17 Расчётная схема колонны
Расчётная нагрузка на колонну:
,
где
–
расчётная нагрузка на главную балку с
учётом собственного веса.
Т.к.
,
то будем рассчитывать сплошную колонну.
Расчётная длина колонны:
,
где
–
отметка верха настила;
– высота
главной балки;
– толщина
настила;
– глубина
заложения.
Расчётная длина колонны:
,
где
коэффициент, зависящий от вида закрепления
колонны (т. 3.19 [1]).
3.2 Расчёт сплошной колонны
3.2.1 Подбор и проверка сечения стержня колонны
Задаёмся гибкостью
сечения колонны
,
тогда
- коэффициент продольного изгиба при
по табл.
3.10 [1].
Предварительно определяем площадь сплошной колонны:
,
где – расчётное сопротивление стали С345 для листового проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 10 до 20 мм (т. 2.3 [1]).
– коэффициент
условий работы (т. 2.1 [1]).
Требуемый радиус инерции сечения:
где
-
расчетная длина колонны.
- гибкость колонны.
Высота сечения:
где
-
коэффициент, принимаемый по прил. 10 [3]
Ширина сечения:
где
-
коэффициент, принимаемый по прил. 10 [3]
Принимаем
,
Толщину стенки и полки определяем исходя из обеспечения местной устойчивости:
где
Принимаем сечение полки – 50х2,0 и сечение стенки – 56х1,6 см.
Площадь поперечного сечения колонны:
Рисунок 18 Поперечное сечение стержня колонны
Определяем геометрические параметры сечения:
Определяем максимальную гибкость:
Проверка общей устойчивости:
Проверяем колону по предельной гибкости:
где
Так
как толщина полки
,
уточняем
.
– расчётное сопротивление стали С345 для листового проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 10 до 20 мм (т. 2.3 [1]).
Так как максимальная
гибкость сечения колонны
,
тогда
- коэффициент продольного изгиба при
по табл.
3.10 [1].
Общая устойчивость стержня колонны обеспечена.