Проверка местной устойчивости стенки:
Определяем условную гибкость стенки:
Следовательно, принимаем конструктивно поперечные ребра жесткости через а = 100см (кратно расположению балок настила).
Конструирование ребер жесткости
Сечение ребра принимаем 70 х 6мм. Поперечные ребра жесткости привариваются сплошным односторонним швом катетом kf = 6мм полуавтоматической сваркой.
Расчет поясных швов:
Сварку принимаем полуавтоматическую с βf = 0,7 и βz = 1 (табл. 1.12.2 ДБН В.2.6-163:2010);
расчетное сопротивление металла сварного шва - Rwf = 180МПа (табл. Ж.2 ДБН В.2.6-163:2010) для сварочной проволоки Св08Г2С по ГОСТ 2246-70*;
расчетное сопротивление металла границы сплавления Rwz = 0,45Run = 0,45 ∙ 370 = 166,5 МПа.
Поясные швы рассчитываем по металлу сварного шва, так как:
βf ∙ Rwf = 0,7 ∙ 180 = 126 МПа < βz∙Rwz = 1∙166,5 = 166,5 Мпа
Определяем катет сварных швов
lef =b2+2tf = 15,5+2∙3=21,5см.
Принимаем катет сварных швов равный 5,0мм (по табл. 1.12.1 ДБН ).
Расчет и конструирование опорного ребра главной балки:
Rwz = 0,45 Run Rwn = 370 МПа Rр = Run/γm= Ru
Rwz = 166,5МПа; Rwf = 180 МПа.
Rр = 370/1,05 =352,4МПа=36,1кН/см2
Ребро
нагружено опорной реакцией Q
=
кН.
Определяем площадь опорного ребра
Задаемся шириной ребра bр = 36см и определяем
Назначаем сечение опорного ребра 360 х 14 мм, Ар = 50,4 см2.
Проверяем опорную стенку на устойчивость
Проверяем напряжения
Торец ребра, опирающийся на столик, должен быть пристроган. Определяем катет сварного шва, прикрепляющий опорное ребро к стенке балки:
Определим катет сварного шва крепления опорного ребра к стенке балки
по
металлу шва
Согласно табл. 1.12.1 ДБН В.2.6-163:2010, при tw = 12 мм kf = 4 мм (при автоматической сварке).
5. Расчет центрально сжатой колонны
Расчетные длины колонны
hзагл.= 0,15м.
Lx – длина по оси «X» до низа главной балки
Lу – длина по оси «У» до низа балки настила
Н = 10,0м – расстояние от пола до верха настила
Lx = H + hзагл. = 10,0+0,15= 10,15 м
Lу = Н + hзагл–hг.б. – tнаст. =10,0+0,15-1,3-0,010= 8,84 м
Подбор сечения ветвей колонны
Предварительно
зададимся φ = 0,805 (λ=60) (т.к. N=2478кН>1500кН
λ=40÷60)
По полученному значению требуемой площади поперечного сечения из сортамента принимаем сечение прокатного двутавра.
|
|
|
|
Соединение главных балок с колонной |
Нагрузка на колонну. |
Принимаем двутавр № 40Б2:
|
А |
= |
67 |
см2 |
Площадь поперечного сечения ветви колонны |
|
h |
= |
400 |
мм |
высота сечения ветви колонны |
|
b |
= |
165 |
мм |
ширина полки ветви колонны |
|
d |
= |
6,8 |
мм |
толщина стенки ветви колонны |
|
t |
= |
11,9 |
мм |
толщина полки ветви колонны |
|
Ix |
= |
18560 |
см4 |
момент инерции относительно оси х |
|
Iу |
= |
893 |
см4 |
момент инерции относительно оси у |
|
gветви |
= |
52,6 |
кг/м.п. |
вес 1 погонного метра ветви колонны |
|
ix |
= |
16,6 |
см |
радиус инерции проката относительно оси х |
|
iу |
= |
3,65 |
см |
радиус инерции проката относительно оси у |
Проверяем сечение на устойчивость относительно материальной оси Х-Х, для которой
Проверяем напряжения
Окончательно принимаем сечение сквозной колонны из двух двутавров II 40 Б2.
Соединение ветвей принимаем планками.
Зададимся
λв≤
40. Принимаем λв=
30.
Определим расстояние между ветвями сквозной колонны исходя из равноустойчивости колонны, т.е. λх=λef,y, тогда
где
для сечения ветвей из двух двутавров
II.
где
для сечения ветвей из двух швеллеров
[].
Принимаем разнос ветвей колонны b= 40 см.
Просвет
между ветвями составляет:
Принимаем размеры планок
Принимаем
Принимаем
Принимаем
Принимаем
|
|
Расчет планок по П. 1.4.2.7
Планки прикрепляют к ветвям колонны угловыми швами, прочность которых при kf= tпл=10мм, будет меньше прочности планки, поэтому достаточно проверить прочность сварных швов.
|
Определяем площадь сечения и момент сопротивления сварного шва:
Тогда напряжения в шве будут равны:
Равнодействующее напряжение
Определяем момент инерции относительно оси у-у
Проверяем устойчивость колонны
Проверяем напряжения
условие выполняется.