Проектирование рабочей площадки (строительная высота перекрытия – 1,4 м, расстояние от пола до верха настила – 9,6 м), страница 3

, принимаем 16 болтлв.

Для расчета болтового соединения стенки принимаем 14 болтов в два ряда с шагом 140 мм.

Момент в стенке кНм;

Поперечная сила равна нулю ;

Наименьшее усилие в болте от изгибающего момент

Прочность соединения определяем по формуле

кН;

Стык балок на высокопрочных болтах

 

 

 

 

 

 

 

 

При высоте сечения балки больше чем 1 м. принимаем соединение на высокопрочных болтах.

, где кН; или кН,

Расчетное сопротивление болтовых соединений срезу и смятию            

(табл. 58, 59 СНиПа);

- диаметр и число срезов болта;

- коэффициент условия работы соединения (табл. 35 СНиПа);

 минимальная суммарная толщина элементов, снимаемых в одном направлении;

Расчет ведем по ;

Определим кН;

Тогда шт

Принимаем соединение в один уровень на 3-х болтах.

3 Расчет центрально сжатых колонн

  3.1 Расчет сплошных колонн

Полная длина колонн с оголовком и базой при наличие заглубления

м;

расстояние от пола до верха настила, назначаемое технологом;

заглубление базы, равное 0,15 м;

- строительная высота перекрытия.

Нижний конец колонны жестко закреплен в фундаменте, а верхний – шарнирно соединен с главными балками, поэтому , и расчетная длина колонны в обеих плоскостях принимается ;

Колонны рассчитывают на силу кН;

Колонны из прокатных профилей.

1.  Из трех двутавров

см2;

По  подбираем подходящий номер двутавра(3*№30) и определяем действительную гибкость стержня:

, где минимальный радиус инерции;

см4

см;

МПа;

2.  Из двух уголков (№20 см2)

см4;

см;

 

 МПа;

3.  Колонны из труб

см2;

мм; мм; см;

;

МПа

3.2 Подбор поперечного сечения сквозной колонны

Подобрать поперечное сечение сквозной колонны из швеллеров на планках, жестко защемленной внизу и шарнирно вверху. Исходные данные: кН, м; сталь С235 (МПа; );

Расчет относительно материальной оси. Задавшись  по формуле

см2

По сортаменту принимаем два швеллера № 36 ( см2);

см, координата центра тяжести  см,  см4;

Вычисляем  см;  по приложению ;

Устойчивость определяем по формуле:  МПа< МПа;

Расчет относительно свободной оси.

Задаемся предварительно параметрами: гибкость ветви ; ; высота планки  см; ее толщина см; 20/0,8=25<50.

Момент инерции планки см4; ширина колонны в осях  см, расстояние между планками , принято  см; см;

Вычисляем соотношение жесткостей:

гибкость находим по формуле

Радиус инерции cм; cм, принято

 мм

Проверяем устойчивость колонны относительно свободной оси. Расстояние между планками см; что дает целое число промежутков

1200/109=11. Вычисляем см; ;

;  см4

 см ;

По формуле:

Устойчивость обеспечена:

 МПа;

Расчет планок. Условная поперечная сила по формуле:

, где  принимают по таблице 9 в зависимости от;

 коэффициент принимаемый меньший из двух  или    

 меньший из коэффициентов в плоскости соединительных элементов или в перпендикулярной ей;

 сжимающее напряжение ;

 коэффициент продольного изгиба в плоскости соединительных элементов.

 кН;

;

Усилия на планку при кН;

кН; кНсм

Для полуавтоматической сварки (табл. 34) ; ;

МПа; МПа;

Так как , то расчет ведем по металлу шва. Задаёмся мм, и вычисляем: см2;

3; по формуле

МПа.

Сравнение вариантов

Вариант

Тип профиля

Масса кг/м2

Сплошная колонна

1

Три двутавра

914,33

2

Два уголка

617,90

3

Труба

868,84

Сквозная колонна

4

Два швеллера

307,28

Сквозная колонна на планках