Робоча площадка промислового будинку, страница 3

Критичні дотичні напруження:

Перевіряємо стійкість стінки визначеного відсіку:

Перевірка стійкості поясних листів головної балки

 де,  - розрахункова ширина звісу поясних листів, яка дорівнює відстані від грані до краю поясного листа;

 - товщина поясного листа.

Розрахунок поясних швів зварених балок

а) З умов міцності металу шва

 - статичний момент поясу звареної складеної балки в см³ , визначається за формулою (3.58) для зміненого перерізу:

,                             

б) З умови міцності границі сплавлення

Приймаємо значення катета шва. k_f = 9 мм.       

Розрахунок опорної частини головної балки

Площа опорного ребра визначається з умови зминання за формулами:

де  - опорна реакція, приймається дорівнюючою ;

 - розрахунковий опір зминанню торцевих поверхонь.

Ділянку стінки балки над опорою й опорне ребро перевіряємо на стійкість з площини балки, як стояк, завантажений опорною реакцією:

Гнучкість:

 

- момент інерції опорної стійки.

Розрахунок монтажного (укрупнювального) стику.

          Монтажні стики відправочних марок складених зварних балок можуть бути зварними(рис.4.1) та на високоміцних болтах; до зварених монтажних стиків ставляться, в основному, конструктивні вимоги та встановлюються послідовність з’єднання елементів зварюванням, щоб зменшити дію шкідливих зварювальних напружень, тому розрахунок їх в даній роботі не виконується. Стик обов’язково перекривають накладками - листовою сталлю з обох боків.

         

 Розрахунок болтового з’єднання.

Розрахунок болтового з’єднання головної і другорядної балки.

Розрахуємо кількість болтів, що працюють на зріз:

Розрахунок виконуємо для сталі С 255

Вихідні дані приймаємо згідно СНиП  II-23-81^*

R_уn=25,5 кН/см²;

R_un=38,0 кН/см²;

R_bs=20 кН/см²;

R_bp=51,5 кН/см²;

Клас точності А 5.8;

n_s=1 – число зрізів;

=0,8 – балка працює на зріз.

=1,0 – балка працює на змин.

Приймаємо d_b=20 мм.

А=3,14см²

Розрахуємо потрібну кількість болтів:

Остаточно приймаємо 2 болта, класу точності А 5.8, діаметром 20мм.

Проектування центрально-стиснутої колони

Вибір розрахункової схеми й типу колони

Визначення навантажень на колону.

Вузли поєднання колони з фундаментом і головною балкою прийняти шарнірними. Таким чином, розрахунковою схемою колони є центрально-стиснений стержень з шарнірним закріпленням кінців.

                                 а)                                    б)                                  в)

Tипи решіток наскрізних колон, а і б – ґратчасті колони з різним кутом нахилу ґраток; б – наскрізна колона на планках

Навантаження на колону складається з корисного навантаження і власної ваги (маси) перекриття.

 

де  - коефіцієнт надійності за навантаженням для металевої конструкції 1.05;

 - власна вага 1 пог.м. колони, приймається 1…3 кН/м;

 - висота колони, м.

Задаємося гнучкістю відносно матеріальної осі Х-Х у межах  40 ... 100,

= 80 (= 0,698).

Розрахунок стержня наскрізної колони

Потрібна площа перерізу наскрізної колони визначається з розрахунку відносно-матеріальної осі Х-Х

     (см²)                   

В цій формулі позначення ті ж самі за винятком ц, який визначається в залежності від гнучкості.

З таблиць сортаментів вибираються потрібні номери двотаврів з площею

Приймаємо 2 двотавра №45Б2 (A=85,96 см²):  = 85,96 · 2 = 171,92 см²;
 = 447мм;  = 180 мм;  = 8,4 мм;  = 13,0 мм;  = 18,32 см;
= 1269,0см³; = 3,84 см.

Правильність підбору перерізу слід перевіряти за формулою:

  (кH/см²)                 

 (кH/см²)     

де - фактично прийнята площа перерізу.

      визначається в залежності від фактичної гнучкості  яку визначають за формулою:

, де                           

 - розрахункова довжина колони, см;

 - радіус інерції вітки колони (двотавра або швелера, в см; визначається за сортаментом )

По сортаменту i_x=18,32 см, тоді

Стійкість колони відносно осі X: 

Розглянемо варіант з’єднання гілок планками

У наскрізних центрально стиснених стрижнях, гілки яких з’єднані планками або решітками при перевірці стійкості відносно вільної осі (що не перетинає гілки колони), коефіцієнт поздовжнього згину _y повинен визначатись за приведеною  гнучкістю . При цьому гнучкість окремих гілок повинна бути менше від гнучкості, обчисленої відносно матеріальної осі, і не більше ніж 40.

Задаючись гнучкістю гілки = 30, знаходимо

.

 см.

Потрібна ширина

 см,

де  – коефіцієнт для визначення розмірів перерізу колон