Расчет опирания главной балки на колонну

Главная балка опирается на колонну сверху и крепится к оголовку на болтах, опорный торец балки пристроган. Так как балка опирается на оголовок колонны пристроганной, площадью торцевой части нижнего пояса, то проверку торца балки на смятие не проводим. В этом случае делаем расчет на смятие торцов опорных ребер и проверку опорного участка балки на устойчивость из плоскости балки, как условного опорного стержня, в площадь сечения , включаются опорные ребра и часть стенки балки шириной по

∆ = 0,65 в каждую сторону.

Рассчитываем опорные ребра на смятие торцевой поверхности при действии F=Q=753,3 кН.

Требуемая площадь смятия

Принимаем опорные ребра толщиной , тогда толщина одного ребра

Назначаем ребра шириной =10 см.

С учетом среза угла на 4 см расчетная ширина ребра по торцу смятия рассчитывается

Общая площадь сечения смятия двух ребер

˃

– условие выполняется.

Проверяем прочность на срез сварных швов, прикрепляющих опорные ребра, к стенки.

Назначим толщину швов = 6 мм. В этом случае считаем расчетную длину одного шва

Напряжение срезу швов по металлу швов

Находим новую площадь

Проверка напряжений по металлу границы сплавления

- условие выполняется.

Проверяем устойчивость опорного участка балки

=2*10*2,2+19,5*1²+12*1+2*1 = 77,5 см²

=

= 1546 см⁴

= 101,25 < 230 МПа – условие устойчивости опорной части балки выполняется.

Рассчитываем опорное ребро главной балки и опорный столик при свободном опирании балки на колонны сбоку.

Определяем площадь смятия торца опорного ребра

Принимаем ребро равное 240*10 мм

Находим наименьшее значение катета сварного шва по границе сплавления при ограничении длинны шва, величиной

0,61 см

Принимаем толщину сварных швов, прикрепляющих ребро к стенки балки .

Проверяем напряжение среза по металлу границы сплавления

= 1,05*165=173,25 МПа

= 62,5 см < = 95 cм

= 82 < 173,25 МПа – условие выполняется.

Назначаем болты конструктивно d=20 мм.

Проверяем опорный участок балки на устойчивость

А= =180*10

= 164,4 < 230 МПа – условие выполняется.

= 48,5 см²

= 1154,04 см⁴

= 4,93

λ = = = 19,3

Расчет крепления опорного столика

Определяем длину опорного столика с боку колонны.

Принимаем катет швов с двух сторон , тогда с учетом , учитывающего возможность передачи неравномерного опорного давления. Длина опорного столика равна:

= 0,32 м = 32 см

Принимаем длину опорного столика с учетом непровара по концам принимаем .

Заключение

Различают балки прокатные (из двутавров или швеллеров) и составные – сварные или клепанные (из листов и уголков). Балочная клетка представляет собой систему пересекающихся несущих балок, предназначенных для опирания настила перекрытий. В зависимости от схемы расположения балок балочные клетки разделяют на три типа: упрощенные, нормальные и усложненные.

Список литературы

1. Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций. - Москва Стройиздат 2012 – 431с.

2. ГОСТ 8568-77 «Листы стальные с ромбическим
и чечевичным рифлением».

3. ГОСТ 26020-83 «Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок».

4. СНиП II-23-81 «Стальные конструкции».