- •1. Компоновка и выбор схемы балочной клетки
- •Компоновка балочной клетки
- •1 .2. Подбор сечения балки настила
- •1.3. Расчет стального листового настила
- •1.4. Расчет щитового настила
- •Р ис.5. К расчету щитового настила
- •1.5. Проверка прочности и жесткости балок настила
- •1.6. Выбор схемы балочной клетки
- •2. Расчет главной балки
- •2.1. Расчетная схема, нагрузки и усилия
- •2.2. Компоновка сечения главной балки
- •2.3. Проверка прочности и жесткости подобранного сечения
- •2.4. Изменение сечения главной балки по длине пролета
- •2.5. Проверка и обеспечение устойчивости балки, сжатого пояса и стенки
- •2.6. Расчет соединения поясных листов со стенкой
- •2.7. Конструирование и расчет опорной части главной балки
- •2.8. Проектирование укрупнительного стыка главной балки
- •2.8.1. Сварной стык
- •2.8.2 Стык на высокопрочных болтах
- •3. Расчет и конструирование колонны
- •3.1. Расчетная схема. Расчетное усилие
- •3.2. Компоновка и подбор сечения
- •3.2.1. Колонны сплошного сечения
- •Колонны сквозного сечения
- •3.3. Конструкция и расчет оголовка колонны
- •3.4. Конструкция и расчет базы колонны
- •4. Конструирование и расчет сопряжения балок настила с главной балкой
- •5. Указания по выполнению графической части курсового проекта
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Компоновка балочной клетки………………………………………………………3
- •Приложение
- •Расчетные сопротивления проката для стальных конструкций, мПа
- •Примечание. За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки
- •Рекомендуемые материалы для сварки и их расчетные сопротивления
- •Механические свойства высокопрочных болтов по гост 22356-77*
- •Расчетные коэффициенты для соединений на высокопрочных болтах
- •Площади сечения болтов
- •Размещение болтов в узлах и соединениях
- •Расчетные сопротивления срезу и растяжению болтов
- •Коэффициенты с для двутавровых балок
- •Значения коэффициентов f и z
- •Ведомость элементов
- •443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 194
4. Конструирование и расчет сопряжения балок настила с главной балкой
Тип сопряжения балок (этажное или в одном уровне) тщательно увязывается со строительной высотой. Принятое сопряжение должно быть согласовано с преподавателем. После этого следует сделать эскиз и представить себе передачу усилий в сопряжении, а затем выполнить расчет монтажных соединений.
Этажное сопряжение (рис.24) является простейшим, но его применение возможно при большой строительной высоте. При выборе такого сопряжения необходимо проверить устойчивость стенки главной балки с учетом местных напряжений, возникающих от опорных реакций балок настила loc=2Fбн/(lloctw), где lloc=b+2tf. С учетом местных напряжений должна быть проверена также прочность сварных поясных швов главной балки. Кроме этого, следует проверить полку главной балки на отгиб. Если условие прочности или устойчивости не соблюдается, то под балками настила должны быть предусмотрены на стенке главной балки короткие или длинные ребра.
При варианте сопряжения в одном уровне по рис.25,а расчетом проверяют:
- прочность сварных швов, прикрепляющих коротыш уголка к стенке балки настила: f2+m2Rwf, где f=Fоп/(2fkf(by-1см)); m=6Fопe/2fkf(by-1см)2;
- прочность уголка на изгиб: =M/W=6Fопe/(2lyty2)Ry, где ly - длина уголка;
Рис. 24. Этажное сопряжение балок
Наиболее технологичным сопряжением в одном уровне при наличии поперечных ребер жесткости на стенке главной балки является вариант по рис.25,б. Расчет такого сопряжения выполняется в следующей последовательности:
1. Задаются конструктивно размерами накладки балки настила: шириной bнhбн-(tp+30…40мм), толщиной tнts (ts - толщина ребра главной балки), длиной lн=bef+100…110мм.
2. Определяют количество болтов, прикрепляющих накладку к ребру главной балки, задавшись диаметром болта d и классом его прочности. Как правило, используют болты класса точности «В». Диаметр отверстий под эти болты на 2…3мм больше диаметра болта.
nbFоп/(Nb,minc). Здесь Nb,min - наименьшая несущая способность одного болта из условия его среза или смятия ребра главной балки.
Рис. 25. Сопряжения балок в одном уровне
Несущая способность односрезного болта Nbs=RbsbAb, где Rbs - расчетное сопротивление болта срезу в зависимости от класса его прочности (табл.П.9); b=0,9 - коэффициент условий работы болтового соединения; Ab - площадь поперечного сечения болта.
Несущая способность по смятию Nbp=Rbpdts, где Rbp- расчетное сопротивление смятию соединяемых элементов (табл.П.1)
3. Проверяют прочность накладки на срез по ослабленному сечению:
=Fоп/(tн(bн-nbdo))Rs. Если условие не выполняется, необходимо увеличить толщину накладки.
4. Проверяют прочность сварного шва, прикрепляющего накладку к стенке балки настила с учетом эксцентриситета e, задавшись катетом шва kftн, но не более 1,2tw (tw - толщина стенки балки настила):
f2+m2Rwf.
Здесь f=Fоп/(2fkf(bн-1см)); m=M(x2+y2)/(Ifx+Ify), где Ifx,Ify – моменты инерции расчетного сечения по металлу шва относительно его главных осей: Ifx=2fkf(bн-1см)3/12, Ify=2fkfa3/12; x,y – координаты точки шва, наиболее удаленной от центра тяжести расчетного сечения швов.
Аналогично выполняют расчет швов по металлу границы сплавления.
По варианту рис.24,в расчетом определяют количество болтов и проверяют прочность стенки балки настила на срез с учетом ослабления отверстиями.