Расчет центрально-сжатой колонны, страница 2

 (п.11.2*/1/);  (табл. 34*/1/); (табл.6*/1/).

 (МПа);

 (МПа).

Так как 165,55 (МПа) < 178,2 (МПа), расчет прочности угловых швов по металлу шва имеет решающее значение.

Длина сварного шва, крепящего траверсу:

 (см),

, (табл. 38*/1/),  – число учитываемых швов,

Принимаем  (мм), тогда(см).

Принимаем  (мм).

Определяем погонную нагрузку на траверсу:

,

Проверка прочности траверсы.

Предварительно вычисляем изгибающий момент и поперечную силу (рис. 16):

;

;

;

.

Определяем геометрические характеристики сечения (рис. 21):

;

;

;

;

.

Проверяем прочность траверсы по нормальным напряжениям:

.

Вывод: прочность траверсы по нормальным напряжениям обеспечена.

Проверяем прочность траверсы по касательным напряжениям:

.

Вывод: прочность траверсы по касательным напряжениям обеспечена.

Проверяем прочность траверсы от совместного действия нормальных и касательных напряжений:

;

;

;

Вывод: прочность траверсы обеспечена.

Окончательно принимаем  (мм),  (мм).

Проверка прочности угловых сварных швов, крепящих траверсу по равнодействующей напряжений:

,

;

;

;

.

Вывод: прочность угловых сварных швов, крепящих траверсу, обеспечена.

Окончательно принимаем .

Анкерные болты назначаем конструктивно диаметром 23 (мм).

Проверяем прочность фундамента:

условие прочности фундамента соблюдается.

Расчет ребер усиления плиты.

Погонная нагрузка:  (кН/см). Изгибающий момент  (кНсм). Поперечная сила  (кН).

Требуемая высота ребра:

 (см).

Окончательно назначаем  (см).

Условие прочности при срезе:

Глубина заделки анкеров диаметром 23(мм) должна быть не менее 700(мм) (табл. 5.6/5/).

V.3.  Расчет оголовка колонны

Присоединение опорного ребра осуществляется ручной сваркой электродами Э60, марка проволоки Св-08Г2С.

По металлу шва -  (табл. 56/1/); (п.11.2*/1/);  (табл. 34*/1/);  (табл. 6*/1/).

Толщину опорной плиты оголовка назначаем конструктивно:

 .

Рис. 23. Опирание балок на колонну

Расчет опорного ребра

 – опорное давление балки.

Площадь опорного ребра определяется по формуле:

,

где (Мпа), (табл.1*/1/).

Ширину  и толщину  опорного ребра принимаем из условия:

,

.

Принимаем  (мм), тогда  (мм).

Площадь ребра .

Высота опорного ребра назначаем из условия прочности сварного шва:

,

 – количество сварных швов.

при этом ,

где .

Принимаем .

Проверка опорного ребра на срез:

где 2 – число срезов.

Вывод: прочность ребра по касательным напряжениям обеспечивается

Проверка среза стенки по граням крепления ребра:

 - толщина стенки сплошной колонны.

Вывод: прочность стенки по касательным напряжениям обеспечивается. Конструктивно устанавливаем окаймляющие ребро с размерами:

 , .

V.4.  Опирание главной балки на колонну

Т.к. главная балка консольная, она опирается на колонну сверху. В месте опирания балку необходимо укрепить опорным ребром.

Принимаем электрод Э42, проволоку марки Св-08.

Рис. 24. Опирание главной балки на опорное торцовое ребро

МПа (табл. 56/1/);  (п.11.2/1/); (табл. 6/1/);  (табл. 34/1/): МПа;

Определяем площадь опорного ребра:

,

где ;.

Назначаем размеры ребра:

;

Принимаем  и .

Площадь опорной части:

где .

Момент инерции опорной части:

.

Радиус инерции опорной части:

.

Гибкость опорной части:

.

Коэффициент устойчивости опорной части:

 (табл. 72/1/)

Определяем устойчивость опорной части:

Вывод: устойчивость опорной части обеспечивается

Находим катет сварного шва, крепящего ребро со стенкой балки:

где ; .

Принимаем  (табл.38*/1/).

V.5.  Расчет связей колонны

Расчет наклонных связей

Рис. 25. Определение расчетных длин связей

Расчетные длины

 (м) – расчетная длина в плоскости У-У

 (м) – расчетная длина в плоскости Х-Х

Из условия

,

 - предельная гибкость, (табл. 20*/1/),

Принимаем сечение связи в виде тавра из двух уголков, и в виде швеллера из двух уголков.

Рис. 26. Схема связей

Геометрические характеристики:

; ; ; ; ; ; .

Гибкость связей: