Проектування складеної центрально - стиснутої колони наскрізного переріз, страница 8

          Рис.1 До розрахунку стержня колони і з’єднувальних планок

2.2.3.6 В зварних колонах планки кріпляться до гілок колони внапусток та зварюються кутовими швами. Міцність кутового шва визначаємо у такій послідовності: а) Визначаємо, який із перерізів кутових швів по міцності більш   небезпечний, по металу шва чи по межі сплавлення. Для цього по таблицям СНиП ІІ-23-81* знаходимо:

 - розрахунковий опір кутового шва на зріз по металу шва попередньо призначив зварювальні матеріали ( тип електроду або марку зварювальної проволоки);

 - розрахунковий опір кутового шва на зріз по межі сплавлення;

 - коефіцієнт глибини проплавлення по металу шва;

 - коефіцієнт глибини проплавлення по металу межі сплавлення;

 - нормативний опір основного металу по тимчасовому опору.

Робиться висновок.  Небезпечний переріз, буде той де добуток буде менший  чи . Розрахунок зварних швів ведемо по небезпечному перерізу.

б) Визначаємо розрахунково площу шва  та момент опору шва . Приймаємо приварку планок (залежно від її товщини) до полиць гілок колони кутовими швами з катетом .

                                                                                                                       (2.18)                                                        

                                                                                                                            (2.19)

2.2.3.7 Розраховуємо напруження у шві   від перерізуючої сили  -  та  від згинального моменту .

- дотичне напруження від ;                                                                 (2.20)                  

- нормальне напруження від                                                              (2.21)          

де  - розрахункова довжина зварного шва з одного боку  планки.

2.2.3.8 Перевіряємо шви на міцність на сумісне діяння перерізуючої сили та згинального моменту

                                                                                                       (2.22)

Робиться висновок щодо забезпечення міцності зварного шва.

2.2.3  Розрахунок з’єднувальної решітки.

Решітка забезпечує сумісну роботу віток стержня колони та суттєво впливає на стійкість колони в цілому та її віток. Приймаються решітки різноманітних систем: із розносів та розпірок.

Елементи розкосої решітки конструюють з одиночних кутників, частіше приймають кутники розміром 45´4 чи 50´5мм.

Попередньо їх підбирають по граничній гнучкості , а потім розраховують на повздовжнє зусилля , яке виникає під діями умовної поперечної сили . Розкоси одного напрямку виявляються стиснутими, другого – розтягнутими.

Кут нахилу розкосу решітки не повинен виходити за межі  (для звичайної трикутникової решітки оптимальним є , для трикутникової з розпірками - ).

З’єднувальну решітку розраховують у такому порядку:

2.2.4.1 Викреслюємо геометричну схему колони, спочатку задавшись кутом   нахилу розкосу решітки (див. рис.2)

2.2.4.2 Визначаємо довжину розкосу між вузлами решітки з умови центрівки кутників на зовнішню грань (швелерів, кутників) чи на вісь (двотаврів) гілки  стержню колони

                                                                                                                (2.23)                                 

2.2.4.3 Розраховуємо потрібний радіус інерції розкосу (рівнобокого кутника) по формулі:

                                                                                                        (2.24)                                        

По таблицям сортаменту вибираємо необхідний кутник та виписуємо його площу поперечного перерізу і радіуси інерції.

 - площа кутника

,  - радіуси інерції.

2.2.4.4Визначаємо зусилля в розкосі решітки

                                                                                                                    (2.25)                                                                                                            

де n – кількість гілок в стержні колони.

Якщо решітка колони окрема розкосів має ще стояки, то зусилля в стояках визначається по формулі:

                                                                                                                     (2.26)