- •Балочная клетка, балка, колонна, расчет, нагрузка, технико-экономические показатели, сопряжение
- •Содержание
- •Введение
- •1. Компоновка балочной клетки
- •1.1. Определение нагрузок на перекрытие
- •1.2. Выбор оптимальной схемы балочной клетки (на основе результатов расчета для трех вариантов размещения вспомогательных балок)
- •2. Расчет главной балки
- •2.1. Определение нагрузок и усилий (м, q)
- •2.2. Компоновка сечения составной сварной балки с проверкой на прочность, общую устойчивость и жесткость
- •2.3. Определение места изменения сечения балки
- •2.4. Расчет соединения поясов балки со стенкой
- •2.5. Установление размеров опорной части балки с проверкой на устойчивость
- •2.6. Проверка местной устойчивости балки с обоснованием размещения и определением размеров ребер жесткости
- •2.7. Определение мест размещения и выбор конструктивного решения стыков элементов балки
- •2.8.Расчет монтажного стыка балки на высокопрочных болтах
- •3. Расчет колонны
- •3.1. Определение нагрузок и подбор сечения сплошной колонны
- •3.2. Определение нагрузок и подбор сечения сквозной колонны
- •Расчет планочной решетки
- •3.3. Компоновка и расчет базы сплошной колонны
- •3.4. Выбор конструктивного решения и расчет сопряжения вспомогательной балки с главной балкой
- •3.5. Выбор конструктивного решения и расчет сопряжения главной и вспомогательной балок со сплошной колонной
- •Заключение
- •Литература
3.4. Выбор конструктивного решения и расчет сопряжения вспомогательной балки с главной балкой
П ри сопряжении используем схему примыкания вспомогательной балки к главной сбоку, когда передача нагрузки осуществляется через соединительные элементы. При болтовом соединении параметры болтовых соединений определяют по усилию на 20% выше опорной реакции балки.
Согласно п.11.8 СНиП II-23-81* и принятых указаний, количество болтов в соединении следует определять по формуле:
,
где Nmin — меньшее из значений расчетного усилия для одного болта по расчету на срез и на смятие, определяемые по формулам:
На срез: .
На смятие: .
В соответствии с табл.62 СНиП II-23-81* принимаем диаметр болтов: db = 24мм, имеющих площадь сечения Ab = 4,52см2, Abn = 3,52см2.
Согласно табл.58* СНиП II-23-81* принимаем как для болтов класса 5.8 Rbs = 200МПа.
Согласно табл.5* СНиП II-23-81* определяем:
МПа,
где Run — временное сопротивление стали сминаемых элементов.
Согласно табл.35* СНиП II-23-81* коэффициент условия работы соединения γb = 0,9.
ns = 1 — число расчетных срезов одного болта;
∑t = 7мм — наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении;
кН;
кН.
Определяем требуемое количество болтов:
.
Принимаем количество болтов n = 3.
Проверка ослабленного сечения
Проверка сечения ослабленного отверстиями под болты производится по формуле:
,
Диаметр отверстия для болта принимаем как dотв = db +3 = 24+3 = 27мм.
Высота с учетом ослаблений:
мм;
МПа.
Согласно п.11.1* и п.12.6 СНиП II-23-81* расчет швов соединяющих ребро со стенкой главной балки производят по формулам:
; .
Принимаем полуавтоматическую сварку под флюсом. Согласно табл.55* СНиП II-23-81* принимаем флюс АН-348-А и сварочную проволоку Св-08А.
Согласно п.3.4 и табл.56 с учетом требований п.11.1* принимаем МПа.
Согласно п.3.4 и табл.3 СНиП II-23-81* МПа.
Согласно п.12.8 и табл.38* СНиП II-23-81* мм для полуавтоматической сварки, при положении шва “нижнее”. Максимальный катет шва мм.
Согласно п.11.2* и табл.34* СНиП II-23-81* , .
Согласно п.11.2* СНиП II-23-81* , .
МПа;
Расчет ведем по металлу шва.
мм.
м.
Катет шва принимаем мм.
3.5. Выбор конструктивного решения и расчет сопряжения главной и вспомогательной балок со сплошной колонной
О порная реакция главной балки передается с ее опорного ребра на столик, приваренный к полкам колонны. Торец опорного ребра балки и верхняя кромка столика пристрагиваются.
Принимаем ширину опорного столика:
мм.
Толщина опорного столика с учетом стандартного металлопроката:
мм.
Длина опорного столика определяется из условия прикрепления ее сварными швами. Сварные швы, прикрепляющие опорный столик к колонне, рассчитывается на нагрузку:
кН.
Коэффициент 1,3 учитывает возможную непараллельность торцов опорного ребра балки и столика из-за неточности изготовления, что приводит к неравномерному распределению реакции между вертикальными швами.
; .
Принимаем полуавтоматическую сварку под флюсом. Согласно табл.55* СНиП II-23-81* принимаем флюс АН-348-А и сварочную проволоку Св-08А.
Согласно п.3.4 и табл.56 с учетом требований п.11.1* принимаем МПа.
Согласно п.3.4 и табл.3 СНиП II-23-81* МПа.
Согласно п.12.8 и табл.38* СНиП II-23-81* мм для полуавтоматической сварки, при положении шва “нижнее”. Максимальный катет шва мм.
Согласно п.11.2* и табл.34* СНиП II-23-81* , .
Согласно п.11.2* СНиП II-23-81* , .
МПа;
Расчет ведем по металлу шва.
Принимаем мм.
Согласно п.11.2* и табл.34* СНиП II-23-81* , .
Согласно п.11.2* СНиП II-23-81* , .
м.
Длина опорного столика:
мм.
С учетом стандартного металлопроката принимаем lоп = 380мм.