- •4.1. Статический расчет…………………………………………………………………………………………………………………………7
- •1. Разработка конструктивной схемы рабочей площадки
- •2. Назначение толщины настила
- •3. Проектирование балки настила
- •3.1 Статический расчет
- •3.2 Назначение поперечного сечения
- •3.3 Проверка принятого сечения по I и II группам предельных состояний
- •4. Проектирование главной балки
- •4.1 Статический расчет
- •4.2 Компоновка поперечного сечения
- •4.2.2 Определение толщины стенки
- •4.2.3 Определение размеров полки балки
- •4.3 Определение характеристик принятого сечения
- •4.4 Проверка принятого сечения по I и II группам пс
- •4.5 Изменение сечения главной балки по длине
- •4.8 Проверка общей устойчивости главной балки
- •4.9 Расстановка ребер жесткости
- •4.10 Проектирование поясных швов
- •4.11 Проектирование укрепительного стыка на высокопрочных болтах
- •4.12 Проектирование узла опирания балки настила на главную балку
- •4.13 Проектирование опорного узла главной балки
- •5. Расчет центрально-сжатой колонны
- •5.1 Компоновка сечения колонны
- •5.2 Расчет элементов решетки и их прикрепления к ветвям колонны
- •5.4 Проектирование оголовка колонны
- •5.3 Проектирование базы колонны
4.12 Проектирование узла опирания балки настила на главную балку
Принимаем диаметр болтов ⌀18 мм. Диаметр отверстий под болты ⌀20 мм. Класс точности болтов – В, класс прочности – 5.6 (Rср = 2000 кг/см2, Rсм = 4350 кг/см2).
Несущая способность одного болта определяется меньшим значением из следующих 2-х формул:
Nср = π * dб2 / 4 * Rср = (3,14 * 1.82 / 4 )* 2000 = 5089,4 кг;
Nсм = dб * δmin * Rсм = 1.8 * 0,8 * 4350 = 6264 кг.
Требуемое количество болтов определяется по формуле:
пб = 1.2*N / (Nmin * γb * γc) = 1.2*6015 / (5089,4 * 0.9 * 1) = 1.58;
где N – опорная реакция балки настила;
γb – коэффициент условия работы болтового соединения (γb = 0,9).
Принимаем количество болтов равным пб = 2.
4.13 Проектирование опорного узла главной балки
Опирание главной балки на колонну – верхнее с внутренним расположением опорного ребра.
Определение размеров опорного ребра:
Ширина опорного ребра:
Толщина опорного ребра:
Принимаем ближайшую стандартную толщину листов 10 мм.
Длина опорного ребра: .
Часть стенки, воспринимающая усилие N, равное Qmax:
.
Проверка устойчивости:
, 0,84
- проверка выполняется.
Проверка прочности сварного шва не требуется. Катет назначается минимальным из конструктивных соображений. Принимаем .
5. Расчет центрально-сжатой колонны
5.1 Компоновка сечения колонны
Колонна принята двухветвевая, из швеллеров, соединенных накладками. Геометрическая длинна колонны L = 8400-14-1440-16+0 = 6930 мм. Компоновка сечения представлена на рис. 5.1.
Рис. 5.1 Компоновка сечения колонны
Расчетная длина колонны равна:
lx = L * μx = 6930 * 1 = 6,93 м
Подбор сечения колонны относительно оси X (см. рис. 5.1)
Задаем λ=0.5…0.6[λ]=65, этому значению λ соответствует ϕx = 0,78 (табл. 72 СНиП);
Атр[] = N / (ϕx * Ry * γc) = 2*62177,51 / (0,78 * 3400 * 1) = 46,9 см2.
По сортаменту принимаем составное сечение из 2х швеллеров №24.
Проверка принятого сечения:
λх = lx / rx[] = 693 / 9,73 = 71,22;
ϕx = 0,65 (табл. 72 СНиП);
σ = N / (ϕx * А[]) ≤ Ry * γc;
σ = 2*62177,51 / (0,65 * 61,2) = 3126 кг/м2 ≤ 3400 кг/м2 - условие прочности выполняется.
Компоновка принятого сечения отно+сительно оси Y:
λyприв = ( (λyтр)2 + (λy1)2 )1/2 = (71,222 + 302)1/2 = 77,28;
где λyтр – требуемая гибкость ветвей колонны (λyтр = λх);
λy1 – предельная гибкость отдельной ветви на участке между связями в свету из условия потери общей устойчивости (λy1 = 30);
ryтр = ly / λyприв = 8,97 см;.
Стр = 2 * ( (ryтр)2 – (ry[)2 )1/2 = 2 * ( (8,97)2 – (2.6)2 )1/2 = 17,17 cм;
B = С – 2*k = 17,17 – 2*6,6 = 3,97 cм.
Из условия обеспечения доступа к внутренней поверхности колонны B = 10 cм.
Iy[] = 2*[ Iy[ + A[*(С/2) 2] = 2*[208 + 30,6*(17,16/2) 2] = 4927 см4;
r y[] = (Iy[]/A[])1/2 = (4927 /61,2)1/2 = 9 см
Проверка принятого сечения:
λy = ly / ry[] = 693 / 9 = 77;
ϕy = 0,68 (табл. 72 СНиП);
σ = N / (ϕy * А[]) ≤ Ry * γc;
σ = 2*62177,51 / (0,68 * 61,2) = 2988 кг/м2 ≤ 3400 кг/м2- условие прочности выполняется.