Балочная клетка рабочей площадки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т.С. Мальцева

Факультет промышленного и гражданского строительства

Кафедра строительных материалов и конструкций

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ: МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

Выполнил: студент 6 курса Браун Я.В.

Проверил: Крылов А.Н.

Курган 2015

1. Компоновка балочной клетки

1.1 Выбор стали для металлических конструкций

Здание не отапливаемое, район строительства город Москва. Определим температуру наиболее холодной пятидневки по СП 131.13330. «Строительная климатология»

t_н= - 29^оС. Определяем климатический район, для города Москва - II₅.

Определяем материал для стальных конструкций по СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции».

Главная балка относится к группе 1, выбираем сталь С245.

Колонна относится к группе 3, выбираем сталь С235.

Расчетное сопротивление по пределу текучести R_y принимаем по СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» по таблице:

- главная балка С245 при толщине 10-20 мм R_y=240 МПа (24 КН/см²)

- колонна С235 при толщине 10-20 мм R_y=230 МПа (23 КН/см²)

1.2 Выбор схемы балочной схемы

1 вариант: Нормальный тип балочной клетки

По формуле 7.2 на странице 131 учебника Беленя «Металлические конструкции» [1] и СНиП «Прогибы и перемещения», найдем отношение

, где:

l/t -искомое отношение пролета настила (пластинки) к его толщине;

n₀=l/f - отношение пролета настила к его предельному прогибу (n₀=120);

q - нормативная нагрузка на настил;

Е1 - приведенный модуль упругости (2,26*10⁴ КН/см²).

151.58 мм

l = t*151.58 =8*151.58=1212.61 мм

Найдем количество балок настила

.

Для того чтобы нагрузка на настил была распределенной, а не сосредоточенной минимальное количество балок настила должно быть 6. Так как в центре пролета клетки не должно быть балки, вследствие того, что там сварной шов количество балок настила должно быть четное число. Таким образом, количество балок настила принимаем равным 10.

Определяем шаг балок

мм.

Разместим балки настила так, чтобы они отстояли от осей на расстоянии a/2 =585мм.

Определим расчетную нагрузку на балку настила. 1 м² стального настила толщиной 10 мм весит 78,5 кг (0,785 кН/м²), из соотношения вычисляем, что м² стального настила толщиной 8 мм весит 62.8 кг (0,628 кН/м²).

Определим погонную нагрузку:

G^н=1,02(p^н+q^н)a, где

p^н - нагрузка на настил;

q^н - вес настила;

a - шаг балок.

G^н=1.02(21+0.628)1.17=25.81 кН/м².

Определим расчетную нагрузку

G^p=1.02(г_f1 pн +г_f2 q^н)a

г_f1 - коэффициент перегрузки, принимаем равным 1.2

г_f2 - коэффициент надежности по нагрузке, принимаем равным 1.05

G^p=1.02(1.2*21+1.05*0.628)1.17=30.86 кН/м

1.3 Статический расчет балки настила при нормальном типе балочной клетки

Найдем изгибающий момент в наиболее опасном сечении, т.е. в середине пролета балки

, где

q - расчетная нагрузки, т.е. G^p;

? - данная длинна пролета балки.

Найдем требуемый момент сопротивления

Учитывая условие, что W_тр<W_x по сортаменту на странице 543 [1] подбираем двутавр №30.

данные двутавра:

момент сопротивления W_x=472 см³;

толщина стенки t_w=6.5 мм;

линейная плотность с_x=36.5 кг/м;

высота балки h=300 мм;

ширина полки b_f=135 мм;

средняя толщина полки t_f=10.2 мм;

момент инерции I_x=7080 см⁴.

Найдем фактический коэффициент C₁ по табл. 60 [2].

.

Применяя метод интерполяции по полученному отношению A_f/A_t=0.706, вычислим коэффициент C₁.

C₁=1,1099.

Найдем процент недонапряжения

кН/см³.

Должно выполняться условие

R_y г_c=24*1=24

1.4 Проверка жесткости балки настила

где

g^н - погонная нагрузка

l - данная длинна пролета балки

I_x - момент инерции

Е - модуль упругости стали

- прогиб

- допустимый прогиб

см.

2. Компоновка усложненного типа балочной клетки

Расстояние между балками настила и вспомогательными балками принимаем конструктивно из условия, что нагрузка считается равномерно распределенной, если она приложена не менее чем в 5 точках. Вспомогательных балок берем 6, а балок настила можно брать 5 или 6.

БН: мм;

ВБ: мм.

Определим нормативную и расчетную нагрузку на балку настила

G^н=1,02(p^н+q^н)a, где:

p^н - нагрузка на настил;

q^н - вес настила;

a - шаг балок;

G^н=1.02(21+0,628)1.1=24.262 кН/м²;

G^p=1.02(г_f1 pн +г_f2 q^н)a;

г_f1 - коэффициент перегрузки, принимаем равным 1.2;

г_f2 - коэффициент надежности по нагрузке, принимаем равным 1.05;

G^p=1.02(1.2*21+1,05*0.628)1.1=29.01 кН/м.

2.1 Статический расчет балки настила при усложненном типе балочной клетке

Найдем изгибающий момент в наиболее опасном сечении, т.е. в середине пролета балки.

, где:

q - расчетная нагрузка, т.е. G^p;

l - данная длинна пролета балки, т.е. б.

Найдем требуемый момент сопротивления

Учитывая условие, что W_тр<W_x по сортаменту на странице 543 [1] подбираем двутавр №12.

Данные двутавра:

момент сопротивления W_x=58,4 см³;

толщина стенки t_w=4,8 мм;

линейная плотность с_x=11,5 кг/м;

высота балки h=120 мм;

ширина полки b_f=64 мм;

средняя толщина полки t_f=7,3 мм;

момент инерции I_x=350 см⁴.

Найдем фактический коэффициент C₁ по табл. 60 [2]

.

Применяя метод интерполяции по полученному отношению A_f/A_t=0.81, вычислим коэффициент C₁

C₁=1,04

Найдем процент недонапряжения

кН/см³

Должно выполняться условие

R_y г_c=24*1=24

2.2 Проверка жесткости балки настила

, где:

g^н - погонная нагрузка;

l - данная длинна пролета балки;

I_x - момент инерции;

Е - модуль упругости стали;

- прогиб;

- допустимый прогиб.

2.3 Статический расчет вспомогательной балки при усложненном типе балочной клетки

Определим нормативную и расчетную нагрузку на вспомогательную балку:

G^н=1,02(p^н+q^н)a, где

p^н - нагрузка на настил;

q^н - вес настила;

a - шаг балок.



G^н=1.02(21+0.628)1.95=43.02 кН/м²;

G^p=1.02(г_f1 pн +г_f2 q^н)a;

г_f1 - коэффициент перегрузки, принимаем равным 1.2;

г_f2 - коэффициент надежности по нагрузке, принимаем равным 1.05;

G^p=1.02(1.2*21+1.05*0.628)1.95=51.43 кН/м.

Найдем изгибающий момент в наиболее опасном сечении, т.е. в середине пролета балки.

, где:

q - расчетная нагрузки, т.е. G^p;

l - данная длинна пролета балки.

Найдем требуемый момент сопротивления

.

Учитывая условие, что W_тр<W_x по сортаменту на странице 543 [1] подбираем двутавр №36.

Данные двутавра:

момент сопротивления W_x=743 см³;

толщина стенки t_w=7,5 мм;

линейная плотность с_x=48,6 кг/м;

высота балки h=360 мм;

ширина полки b_f=145 мм;

средняя толщина полки t_f=12,3 мм;

момент инерции I_x=13380 см⁴.

Найдем фактический коэффициент C₁ по табл. 60 СНиП II-23-81* «Стальные конструкции»

.

Применяя метод интерполяции по полученному отношению A_f/A_t=0,66, вычислим коэффициент C₁

C₁=1,101

Найдем процент недонапряжения:

кН/см³

Должно выполняться условие

R_y г_c=24*1=24

, где

g^н - погонная нагрузка;

l - данная длинна пролета балки;

I_x - момент инерции;

Е - модуль упругости стали;

- прогиб;

- допустимый прогиб.

3. Экономическое сравнение вариантов

Выбор наиболее рационального варианта типа балочной клетки осуществляем по результатам расчётов, помещённых в таблице 1. При расчёте показателей таблицы 1 можно пользоваться приближенными формулами расчёта.

Таблица 1

Экономическое сравнение вариантов

Расчетные формулы и величины	Результаты расчета
	вариант 1	вариант 2
		балка настила	вспомога- тельная балка
1. Толщина настила, см	0.8	0.8
2. Вес настила кН/м2	0.628	0.628
3. Расчетная нагрузка кН/м	30.86	29.009	51.43
4. кНм	116.69	13.79	197.47
5.	442	52.23	736.63
6. Сечение: № I; Wx, см3; Ix, см4; с, кг/м	№30; 472; 7080; 36.5	№12; 58.4; 350; 11.5	№36; 743; 13380; 48.6
7.	2.108?2.75	4.54?13	1.86?3.7
8. Расход стали кг/м3

Анализ данных таблицы 1 показывает, что минимальными затратами материалов и стоимостью обладает первый вариант балочной клетки, который в дальнейшем принимаем за разрабатываемый.

Вывод: наиболее выгодный первый вариант, так как при этом варианте, расходуется, меньше стали. Принимаем 1 вариант за основной.

4. Конструирование и расчет главной балки

Последовательность расчёта и конструирование:

Составление расчётной схемы балки.Cиловой расчёт балки с построением эпюр M и Q.

Компоновка сечения и проверка прочности.

Изменение сечения балки (в необходимых случаях) с проверкой прочности измененного сечения.

Проверка общей и местной устойчивости полок и стенки балки, деформативности, а для подкрановых балок ещё и проверка выносливости.

Расчёт поясных швов, опорной части балки, сопряжение вспомогательных балок с главной, расчёт укрупнительных стыков.

4.1 Составление расчетной схемы балки. Силовой расчет балки с построением эпюр М и Q

Силовой расчёт балки осуществляется методами строительной механики. Основой проведения силового расчёта является расчётная схема. На основании силового расчёта строятся эпюры и определяются опасные сечения с сочетаниями внутренних усилий.

G^н=1,02(p^н+q^н)a, где:

p^н - нагрузка на настил;

q^н - вес настила;

a - шаг балок.



G^н=1,02(21+0.94)5.5=123.08 кН/м²;

G^p=1.02(г_f1 p^н +г_f2 q^н)a;

г_f1 - коэффициент перегрузки, принимаем равным 1,2;

г_f2 - коэффициент надежности по нагрузке, принимаем равным 1,05;

G^p=1.02(1.2*21+1.05*0.94)5,5=146.91 кН/м;

, где:

q - расчетная нагрузки, т.е. G^p;

? - данная длинна пролета балки.

;

.

4.2 Компоновка сечения сварной балки

Компоновка сечения осуществляется для сварной балки и включает в себя следующее:

определение высоты балки;

назначение толщины балки;

назначение геометрических размеров поясных листов;

- проверка прочности скомпонованного сечения.

Данную последовательность рассмотрим на конкретном примере.

Высота балки назначается:

а) из учета габарита строительной высоты. Высота балки с толщиной настила не должна быть больше строительной высоты перекрытия. Желательно, чтобы стенка по высоте балки выполнялась из одного листа шириной ?2 мм.

см, где

h_стр=220 см;

t_н - толщина настила;

Д - необходимый технологический зазор.

б) из условия жесткости балок

;

? 66 см.

в) по формуле Муханова

, где

л_W - гибкость стенки, задается 150;

см³;

см.

Принимаем h_опт кратно 100 мм, т.е. h_опт=130 см

Назначение толщины балки осуществляется:

а) из условия прочности на срез

, где:

R_S - расчетное сопротивление срезу.

R_S=0.58R_y=0.58*24=13.92 кН/см²

h_W=h-2t_f,

принимаем t_f=2 см, т.о. h_W=130-2*2=126 см

см, принимаем t_W=6 мм.

б) из условия местной устойчивости

см, принимаем t_W=8 мм.

в) из опыта проектирования

мм, принимаем t_W=12 мм

Принимаем максимальное значение, т.е. t_W=12 мм

Назначение геометрических размеров поясных листов.

Найдем требуемый момент инерции

см⁴

Момент инерции поясов

см⁴

см²

Принимаем А_fтр=52 см², тогда b_f=26 см, t_f=2 см.

Проверка местной устойчивости полки ; условие выполняется.

Фактический момент инерции

см⁴

I_x=200037,6+425984=626021,6 см⁴

, тогда С₁=1,1185

R_y г_c=24*0,95=22.8

<5%

4.3 Изменение сечения балки по длине

Сечение балки подбирается по максимальному изгибающему моменту, в то же время вблизи опор момент стремится к нулю. Следовательно, сечение балки по длине может быть изменено. Из технологических соображений изменяем ширину поясных листов на 1/6 длины.

По конструктивным требованиям:

а) , мм;

б) мм;

в) мм.

мм

;

кНм

; кН

Требуемый момент сопротивления:

, где

R_wy - расчетное сопротивление стыкового сварного шва, по т.3 [1]

см³

см⁴

см⁴

см²

Принимаем лист 180х20 мм, с А_f=36 см²

; см⁴

см⁴

;

см³

Статический момент пояса:

см³

;

;

см³

см³

Проверка прочности изменяемого сечения балки

кН/см² кН/см²

.

кН/см² кН/см²

кН/см²

кН/см²

Прочность измененного сечения балки обеспечена.

4.4 Проверка устойчивости балки

Общая устойчивость определяется в месте действия максимальных нормальных напряжений, принимая за расчетный пролет l_ef расстояние между балками настила. Согласно п.5.16.[1] устойчивость балок не требуется проверять, если .

Согласно расчету, т.е. 4.5?14.4026 значит, общая устойчивость балок не проверяется.

Расчет местной устойчивости ведем согласно п. 7.22.-7.27. [1]. Согласно п.7.24. в изгибаемых элементах отношение ширины свеса сжатого пояса b_ef к толщине t следует принимать не более значений, определяемых по т.30 [1].

с учетом пластических деформаций,

;

при

, значит

устойчивость пояса обеспечена

Проверка местной устойчивости стенки балки производим согласно п.7.3.[1]. Устойчивость стенок балок не следует проверять, если условная гибкость ; , условие не выполняется.

Необходима постановка поперечных ребер жесткости для крепления балок настила, шаг 117 см. Согласно п.7.10 [1] расстояние между основными поперечными ребрами не должно превышать 2h_ef при , т.е. b_hl?2*126=252 см.

В стенке укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающей части b_h должна быть для симметричного парного ребра

(мм)

мм

b_h<b_ef, т.е. b_ef=129; 82<129

Толщина ребра мм

Проверка устойчивости отсеков. Согласно п.7.5. [1] при отсутствии местного напряжения (), с учетом развития пластической деформации при ; , т.е. >0,25

, т.е ; расчет ведется по формуле 78 [1]

, где ;

2597.06>2513.81

Устойчивость отсека обеспечена.

4.5 Конструирование и расчет опорной части балки

Конструкция опорной части балки зависит от её способа опирания на колонну или другую опору (стена, подушка и т.д.). Различные варианты опорных частей рассмотрены в [1,8,9].

В нашем случае балка опирается, на колонну сверху и для решения опорной части принимаем, следующую конструкцию - опорное ребро (рис. 11).

Расчёт одной опорной части сводится к следующему:

а) подбор сечения опорного ребра из условия смятия;

б) проверка общей устойчивости опорного ребра;

в) проверка местной устойчивости ребра;

г) расчёт катета шва крепящего опорное ребро к стенке балки.

Опорное ребро воспринимает опорную реакцию. а=15-20 мм - выступающая часть, принимаем а=15 мм.

Высота ребра мм.

Расчет толщины опорного ребра ведем по при . Ребро крепится к стенке полуавтоматической сваркой в среде СО₂, марка сварочной проволоки СВ-08Г2С.

Подбор сечения опорного ребра из условия смятия

, где:

R_p - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности

, где:

R_up - временное сопротивление стали разрыву, согласно таблице 51 [1] R_up=370 Мпа

г_m - коэффициент надежности по материалу, по таблице 2 [1] г_m=1.025

кН/см² ; кН

см²

см;см; см² (2.21%)

Проверка общей устойчивости опорного ребра:

Согласно п.7.12. [1]

;см?23см

см²

см⁴

см

По таблице 72[1] находим ц=0.874

кН/см²

Устойчивость опорного ребра обеспечена.

Проверка местной устойчивости опорного ребра. Согласно п.7.24.[1] в изгибаемых элементах отношение ширины свеса сжатого пояса к толщине следует принимать не более, чем:

см

Местная устойчивость опорного ребра обеспечена.

Расчет катета шва, крепящего опорное ребро к стенке балки.

Расчет ведем по металлу шва и по границе сплавления

,

где - нормативное расчетное сопротивление по временному сопротивлению металла шва, мПа = 45 кН/см², по табл.4.[1]

- коэффициент надежности по материалу шва, определяемый по таблице 3.[1]

- по таблице 51 [1]; мПа = 37 кН/см²

кН/см²; кН/см²

- коэффициенты условия работы сварных швов, - глубина проплавления по табл.34[1]; ;

кН/см²

кН/см²

Расчет ведем по границе сплавления

Требуемый катет сварного шва:

см ? 6мм

Проверим длину рабочей части шва

см < см

Ребро приваривают к стенке по всей высоте сплошными швами, т.к.

Конструктивный катет шва по таблице 38[1] равен 6 мм, что совпадает с размером катета шва, полученном при расчете.

4.6 Укрупнительный стык на высокопрочных болтах

Транспортировка конструкций требует их расчленения на отправочные марки с последующей укрупнительной сборкой на строительной площадке. Место соединения отправочных марок в единую конструкцию - монтажный стык. Он может выполняться как сварным, так и на болтах обычной прочности и высокопрочных. Основным условием расположения монтажного стыка - отсутствие сложного напряжённого состояния в элементах балки. Поэтому монтажный стык устраивается, как правило, в середине пролёта балки, где Q =0.

Cварный монтажный стык выполняется либо встык, либо на накладках. Затруднение в методах контроля сварных швов, появление значительных сварочных напряжений в месте стыка приводит в настоящее время к вытеснению сварки и монтажный стык устраивается, как правило, на высокопрочных болтах.

Стык делаем в середине пролета балки, где кНм. Стык осуществляется высокопрочными болтами d=20 мм из стали 40Х «селект», имеющей по таблице 6.2.[2] мПа = 110 кН/см²; обработка поверхности газоплазменная. Несущая способность болта, имеющего две плоскости трения по формуле 6.4. [2]

, где:

кН/см²

см² по таблице 6.3.[2]

т.к. разница в номинальных диаметрах отверстия и болта больше 1 мм.

по таблице 6.4.[2]

по таблице 6.4.[2]

-число расчетных плоскостей трения

кН

4.6.1 Стык поясов

Каждый пояс балки перекрываем тремя накладками сечением -260х12 мм и 2 по -120х12 мм общей площадью сечения

см² см²

Усилие в поясе определяем по формуле 7.62.[2]

кНм

кН

Количество болтов для крепления накладок по формуле 7.63.[2]

шт.

Принимаем 12 болтов, смотри графическую часть

4.6.2 Стык стенки

Стенку перекрываем двумя вертикальными накладками сечением 1150х12 мм

Момент, действующий на стенку, определяем по формуле 7.64 [2]

кНм

Принимаем расстояние между крайними по высоте рядами болтов

мм

Из формулы 7.66.[2] находим коэффициент стыка:

Из таблицы 7.8.[2] находим количество рядов болтов по вертикали =13. Принимаем 13 рядов с шагом 85 мм.

Проверяем стык стенки

Количество вертикальных рядов болтов принимаем , если неравенство не выполняется, тогда увеличиваем кол-во рядов болтов, т.е. .

м²

кН кН

Проверяем ослабление нижнего растянутого пояса отверстиями под болты =22 мм (на 2 мм больше диаметра болта)

см²

Ослабление пояса можно не учитывать.

Проверяем ослабление накладок в середине стыка четырьмя отверстиями

см²

Ослабление накладок можно не учитывать.

4.7 Крепление балок настила в главной балке

Расчетное усилие , которое может быть воспринято одним болтом, определим по формулам 127, 128, 129 [1]:

На срез ;

На смятие ;

На растяжение ;

Где - расчетное сопротивление срезу болтов, принимаем по таблице 58[1] МПа

- коэффициент условий работы соединения по таблице 35[1],

- расчетная площадь сечения стержня болта, при d=16 мм, по таблице 62 [1],см²

- число расчетных срезов одного болта,

- расчетное сопротивление смятию болтовых соединений по таблице 59 [1] МПа

- наименьшая суммарная толщина элементов, сжимаемых в одном направлении,

- расчетное сопротивление болтов растяжению по таблице 58 [1], МПа

- площадь сечения болта нетто по таблице 62 [1], см²

На срез кН/см²

На смятие кН/см²

На растяжение кН/см²

Количество n болтов в соединение определим по формуле 130[1]:

, где

- опорное усилие в балке настила (из расчета балки настила). кН

- коэффициент условий работы соединения по таблице 6 [1],

- меньшее из значений расчетного усилия для одного болта, кН/см²

Принимаем болтов

5. Расчет и конструирование колонны

балка колонна конструкция металлический

Последовательность расчёта и конструирование:

Составление расчётной схемы и определение величины продольных сил.

Компоновка сечения и проверка прочности и устойчивости стенки и поясов сплошной колонны.

Проверка в необходимых случаях местной устойчивости стенки и поясов сплошной колонны.

Расчёт базы и оголовка.

5.1 Расчетная схема колонны

Отметка верха рабочей площадки м

Сталь С235 при толщине 10-20 мм R_y=230 МПа (23 КН/см²)

кН

Гибкость , если кН

, если кН

Принимаем. По таблице 72 [1] определяем, что при; .

см²

по таблице 6 [1]

Требуемый радиус инерции сечения см

Рисунок 22 Сечение колонны (общий вид)

Выбираем тип сечения: сплошное.

Согласно таблице 8.1 [2]

см - предельная ширина

Принимаем см

Из условий местной устойчивости полки определяем ее толщину по формуле из таблицы 29 [1]

см

Принимаем .

см²

см

Определим толщину стенки

Принимаем мм

Проверка местной устойчивости стенки.

Согласно п.7.14 [1], отношение расчетной высоты стенки к толщине в центрально-сжатых элементах высоты не должно превышать значений , где при из таблицы 27 [1]

Условие выполняется, местная устойчивость стенки обеспечена.

Проверка общей устойчивости колонны

см⁴

см⁴

см²

см

см

, тогда по таблице 72 [1]

; кН/см²кН/см²

Общая устойчивость обеспечена.

5.2 Конструирование и расчет базы колонны

Последовательность конструирования и расчета базы следующая:

определение размеров опорной плиты в плане;

определение толщины опорной плиты;

определение высоты траверсы;

проверка прочности траверсы и крепящих её швов.

Из условия смятия бетона под плитой определяем площадь смятия:

, где:

- призменна прочность бетона, для В12,5 кН/см²

- коэффициент, зависящий от размеров плиты и площади фундаментов по обрезу, , принимаем

см²

Определим размеры плиты

, где:

- ширина колонны

- толщина траверсы, принимаем см

- свес плиты - до 10 см, принимаем см

см

- высота колонны,

см

см²

Принимаем площадь фундамента

см²

Найдем изгибающие моменты на различных участках плиты, рассмотрим 3 участка.

1.

по таблице 8.6. [2]

кНсм

2. кНсм

3. кНсм

Толщину плиты подбираем по наибольшему изгибающему моменту

см

Принимаем мм

Определим высоту траверсы

Траверсу к ветвям колонны крепят на сварку. Сварка полуавтоматическая в среде CO₂, сварочная проволока СВ08Г2С.

кН/см²

кН/см²

Расчет ведем по границе сплавления

Найдем необходимый катет шва:

см

Принимаем мм

Рабочая длинна сварного шва

см

см

Принимаем высоту траверсы см

Проверка прочности траверсы на изгиб и срез

кН/см²

Рассмотри наиболее опасные сечения:

1.

см³

кН/см²кН/см²

2.

кН/см²

кН/см²

кН/см²

Условия выполняются, прочность траверсы обеспечена.

5.3 Конструирование и расчет оголовка колонны

В зависимости от ширины опорного ребра главной балки назначаем ширину опорного ребра оголовка колонны:

, где мм;

см, см.

Из условия прочности на смятие определим толщину ребра:

, где кН/см²

см, принимаем мм

Катет сварного шва принимаем конструктивно по таблице 39 [1] и равен 6 мм.

Длина сварного шва

см

Находим высоту ребра:

,

где все величины берутся из расчета опорного ребра главной балки, тогда

см

Принимаем см см

Проверка прочности вертикального опорного ребра оголовка колонны на срез:

кН/см² кН/см²

Проверка прочности стенки на срез:

Условие прочности не выполняется, необходимо увеличить толщину стенки в пределах высоты оголовка колонны до 1.8 см

6. Расчет связей

Расчет ведется по предельной гибкости. Связи - крестовые, между колоннами в продольном и поперечном направлении.

Определим размеры с₁:

м

;

м

м

м

Радиус инерции относительно оси Х:

, где:

- предельная гибкость растянутых элементов при воздействии на конструкцию статических нагрузок, по таблице 20 [1]; ;

см

Радиус инерции относительно оси Y:

см.

По сортаменту определяем:

90х56х6;

см

см

При мм

Определим размеры с₂:

м;

м;

м;

.

Радиус инерции относительно оси Х:

см

Радиус инерции относительно оси Y:

см

По сортаменту определяем:

50х5; см

см

при мм

Расчет связи с₃:

м; м

м

Радиусы инерции относительно осей Х и Y:

см

По сортаменту определяем:

75х50х5

см

см

мм

Размещено на Allbest.ru

...