Стык проектируется в середине пролета балки и осуществляется при помощи трех накладок стенки на высокопрочных болтах (рис. 2.9).
Размеры накладок, перекрывающих пояса, определяется следующим образом:
- суммарная площадь трех накладок пояса должна быть не менее его площади:
- накладок определяется из условия расстановки узлов. Высокопрочные болты принимаются , марки 40Х «Селект» с временным нормативным сопротивлением
- расчетная несущая способность болта на одну плоскость трения
где – коэффициент, учитывающий работу болта, – площадь сечения болта нетто; - коэффициент трения; – коэффициент, учитывающий работу болта.
Вычислим усилие, которое может возникнуть в верхнем поясе,
Определим количество болтов с одной стороны стыка
где - коэффициент, учитывающий назначение конструкции; - число плоскостей в стыке пояса,
Рис. 2.9. Размещение болтов на монтажном стыке главной балки.
Число болтов округляется в большую, и болты расставляются в два ряда с каждой стороны стыка пояса и по разные стороны стыка стенки. Окончательная длина накладки должна быть кратна 10мм.
Вычислим изгибающий момент, воспринимаемый стенкой,
Болты в стыке расставляются вертикальными и горизонтальными рядами. Максимально загруженные болты находятся в дальних от нейтральной оси рядах (горизонтальных). Максимальное усилие в наиболее загруженном болте (должно быть
где - расстояние между наиболее удаленными от нейтральной оси горизонтальными рядами; - число вертикальных рядов болтов с каждой стороны стыка; - сумма квадратов расстояний между равноудаленными от нейтральной оси горизонтальными рядами,
155,4 < 184,39.
Условие прочности не выполняется. Добавим по одному вертикальному ряду болтов с каждой стороны стыка:
|
122,93 < 155,4.
Условие прочности выполнено.
Размеры накладок определяются из условий расстановки болтов.
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТОЙ КОЛОННЫ
Колонна сквозного сечения проектируется составленной из 2 ветвей (сечение ветви – прокатный двутавр), соединенных между собой планками (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Колонна сквозного сечения
Определение расчетной нагрузки
Расчетную нагрузку на колонну определяем по формуле
где - вес главной балки, А – площадь сечения главной балки, м2, - пролет главной балки;
Расчетные длины колонны в плоскости и из плоскостных конструкции:
где – коэффициенты защемления балки,
Вычислим фактическую длину колонны
где - отметка верха настила; - толщина настила; - высота балки настила; - высота главной балки; - глубина защемления колонны.
Подбор сечения колонны
Определим требуемую площадь сечения
где - предельное значение коэффициента продольного изгиба,
Требуемая площадь одной ветви
По сортаменту подбираем двутавр I № 33 с см,
Рассчитаем гибкость колонны относительно материальной оси
Определим приведенную гибкость сечения
- гибкость отдельной ветви, задается в пределах
Принимаем и рассчитываем требуемую гибкость относительно свободной оси
С другой стороны, определяем следующим образом:
Отсюда вычислим требуемый радиус инерции сечения
Определим требуемую ширину сечения
где – коэффициент, зависящий от формы сечения, принимается для двутаврового сечения.
|
Принимаем ширину сечения колонны b = 35 см и проверяем возможность размещения на ней минимального зазора между ветвями
Что достаточно, оставляем сечение шириной 35 см (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Поперечное сечение колонны сквозного сечения
Определяем геометрические характеристики подобранного сечения:
Проверку производим по большей из гибкостей .
Проверку устойчивости проверяем по формуле
где А – площадь двух ветвей колонны, А =2 А 1,
устойчивость колонны обеспечена.