Конструкционная характеристика стали. Основы расчета стальных конструкций. Соединения стальных конструкций. Проектирование конструкций балочной клетки. Проектирование центрально сжатых стержней, страница 30

            В сквозных стойках расстояние между соединительными планками в свету, зависящее от  фактически принимаемой гибкости ветви, определяется в последнем пункте подбора сечения. Здесь уместно уточнить их конструкцию. По рис. 56 видно, что их ширина b_пл < b на 40-50 мм. Высоту, толщину и катет угловых швов находят расчетом. Для определения усилий, возникающих в плоскости планки в предельном состоянии, рассмотрим качественную схему по рис. 57, а.

            Поперечные силы в сечениях центрально-сжатого элемента возникают при его продольном изгибе в предельном состоянии, т.е. в определенном смысле они условны (фиктивны, не зависят непосредственно от N). Поэтому их определяют приближенно по [1, п. 5.8] или по табл. 4.

Таблица 4.- Поперечные силы в сечениях центрально-сжатого элемента.

Ry, МПа	210	260	290	380	440	530
Qfic, кН	0,2А	0,3А	0,4А	0,5А	0,6А	0,7А

            Для промежуточных значений R_y табличные значения надо интерполировать; площадь сечения стержня А = 2А_[ принимать в сантиметрах. В планке и швах ее крепления возникнут моменты

,

где 4 = 2 х 2 – две ветви и две плоскости планок; l_пл = l_lф + d – расстояние между осями планок; d ≈ 0,7 b_пл, и уравновешивающие их перерезывающие силы

Рассчитываем более слабое сечение (или планку, или шов), выполнив сопоставление по схеме

            При ручной сварке, а она применяется в таких соединениях наиболее часто, расчетным обычно оказывается металл шва, поэтому на рис. 57,б показано его расчетное сечение – l_w = d, так как шов заводится на горизонтальные грани планки (если это не предусматривается, то l_w = в – 2 cм). Катет шва назначается конструктивно – К_f = 6-10 мм.

            Расчет шва выполняется обычным образом, а его прочность оценивается по приведенным напряжениям.

            где ;                  ;

            - их эпюры показаны на рис. 57,в;

;       .

            Если прочность шва не обеспечивается, корректируют d и k_f. Толщину планки принимают равной катету углового шва.

            5.2. Оголовки стоек.

            Принципиально оголовки стоек балочных клеток можно разделить на две группы, предполагающие либо опирание балок сверху, либо примыкание балок сбоку. Причем, обе группы обеспечивают шарнирное сопряжение балок со стойками, что отвечает наиболее распространенным расчетным схемам обоих видов элементов.

            Конструктивные решения могут быть самыми разнообразными. На рис. 58 приведены примеры сопряжений со стойками: а – одной балки, б – двух балок, в – трех (четырех) балок.

            Из них видно, что опирания удобны, центрированы и, вообще-то, естественны, когда со стойкой сопрягаются не более двух балок; примыкания, в комбинации с опираниями целесообразны при сопряжении трех – четырех балок. Вариант рис. 58,в показан для этажного сопряжения балок, но очевидно, что он применим и при сопряжениях в уровне или пониженном – для этого достаточно опустить балки настила (или второстепенные)  на соответствующий уровень и применить для их крепления решения, аналогичные конструкциям сопряжений балок между собой.

            В расчетном плане необходимо иметь в виду следующие моменты. При опирании сверху уточнению расчетом подлежат:

            толщина подкрепляющих ребер – из условия их локальной прочности от опорных реакций балок;

            их высота – из расчета швов крепления ребер к стенке сплошной стойки или к стенке траверсы сквозной стойки;

            толщины стенки и поясов (диафрагм) сквозной стойки – из расчета ее на прочность при изгибе как балки с пролетом, равным расстоянию между ветвями (величина «расстановки» ветвей).