Поэтажное опирание балки настила на главную балку.

Рисунок 7.1. – Поэтажное сопряжение балки настила и главной балки.

Расчёт сопряжения состоит в проверке опорного участка прокатной балки на устойчивость по формуле:

,

где Q_б.н.= 71,61 кН – опорная реакция балки настила;

φ – коэффициент продольного изгиба, определяется по гибкости:

λ ≈ = 76,92; φ = 0,707 ;

μ = 0,5 – коэффициент приведения расчетной длины балки;

h = 30см – высота балки настила;

t_ω = 6,5мм – толщина стенки балки;

А_оп.ч.= (b+k) t_ω – площадь опорной части стенки балки;

b = 25,5см - длина опорной части балки;

k = 31,1мм - расстояние от наружной грани балки до начала закругления стенки;

R_y = 24 кН/см² – расчётное сопротивление стали;

γ_с = 1 – коэффициент условия работы.

А_оп.ч. = (25,5+3,11) 0,65 = 18,6 см² .

= 5,45 кН/см² < 23 кН/см² .

Узел примыкания главной балки к колонне.

Рисунок 7.2. – Примыкание главной балки к колонне.

1. Определяем размеры опорного ребра.

А_оп.р.= ,

где R_p =35кН/см²– расчётное сопротивление стали смятию торца,

γ_с – коэффициент надёжности по материалу.

А_оп.р. = = 42,35 см².

Принимаем толщину опорного ребра t_оп.р.= 16мм, ширину b_оп.р.= 300мм.

А_оп.р^ф = b_оп.р.·t_оп.р. = 1,6·30 =48 см² .

2. Находим катет сварного шва, прикрепляющий опорное ребро к стенке:

β_f R_wf=0,7×18=12,6 < β_z R_wz=1×16=16.

Определяем расчетное сечение углового шва из расчета по металлу шва.

K_f^ш1= ,

где Q_г.б. – реакция главной балки;

l_w1 – длина шва 1;

l_w1=2(h_w-1)=2(145-1)=288мм,

β_f =0,7– коэффициент глубины провара при расчёте по металлу границы сплавления;

R_wf=18 кН/см² – расчётное сопротивление срезу по металлу шва;

γ_wf=1 – коэффициент условий работы.

K_f^ш1= = 0,4см = 4мм.

Принимаем k_{f min}= 7мм.

3. Определяем высоту опорного столика колонны из условия прикрепления его сварными швами:

h_оп.ст = + 1см ≤ 85β_fk_f.

Толщина опорного столика 40мм, с учётом таблицы 38 СНиП II-23-81* k_f = 9мм.

Так как β_fk_fR_wf = 11,34 < β_zk_fR_wz = 14,4 , поэтому расчет ведем по металлу шва.

h_оп.ст. = +1см = 86см > 85 0,7 0,9 = 53,6см.

Изменим катет шва.

k_f = 16мм.

h_оп.ст. = +1см=48,4см<85 0,7 1,6 = 95,2см.

Принимаем h_оп.ст. = 500мм.

Узел опирания колонны на фундамент.

На рисунке 7.3 показана шарнирная база сплошной колонны.

1. Определяем площадь опорной плиты:

Бетон класса В12,5; - расчетное сопротивление бетона фундамента на осевое сжатие,

- коэффициент условия работы бетона фундамента;

N – расчетное усилие в колонне, кН.

Размеры площади опорной плиты определяются в пределах действующей нагрузки. По конструктивным соображениям в зависимости от размещения сечения колонны и наличия ребер жесткости задаемся длиной плиты L, определяем ширину B.

;

.

Рисунок 7.3 Шарнирная база сплошной колонны

2. Определяем толщину плиты:

Момент на консольном участке 1:

;

- расчетное давление.

На участке 2, где плита оперта на 3 канта соотношение сторон равно . Момент на этом участке равен:

Момент в пластине, опертый на 4 стороны (участок 3):

, т.к. .

.

Принимаем толщину плиты базы 36 мм.

Расчет траверсы.

Сварка – полуавтоматическая в среде углекислого газа, материал – сталь С235. Сварку производим проволокой Св-08Г2С. Расчетное сопротивление металла шва Расчетное сопротивление металла границы сплавления , , .

Задаемся катетом шва , где t=16мм толщина траверсы.

.

Расчетная длина шва:

Высота траверсы .

Принимаем высоту траверсы 44 см = 440 мм.

Проверяем прочность траверсы. Момент в середине пролета:

Момент сопротивления траверсы

Напряжения для С235.

Сечение траверсы принято.