Расчет стального настила. Выбор марок стали. Растягивающее усилие для проверки прочности настила. Расчет нормальной балочной клетки со стальным настилом, страница 7

2.11Расчет сопряжения в с п о м о г а т е л ь н ы х   балок с   г л а в н о й   балкой.

В соответствии с пунктом 2.5 принимаем сопряжение балок “ пониженное”.

1. Расчетное давление вспомогательной балки:

 где   - Расчетная нагрузка на главную балку

2. В соответствии с требованиями табл. 57 [1] для прикрепления балки настила принимаем болты нормальной прочности класса 4,6  диаметром 24 мм и площадью брутто Аb=4,52 см2   (табл.62-СНИП).

3. Несущая способность болта на срез: (п. 11.7[1])

- расчетное сопротивление болтового соединения на срез= 150 МПа

Несущая способность болта на смятие соединительных элементов:

- расчетное сопротивление смятию элементов , соединяемых болтами. МПа

- наименьшая суммарная толщина листов , смещаемых в одном направлении.    =0,7см – толщина ребра жесткости.

4. Наименьшее необходимое количество болтов:

    è Принимаем окончательно 5 болтов.

Копструирование:

1) Расстояние между центрами болтов:   =2.5*d=2,5*2770 мм;

=12*=12*7=8485 мм;

=8*=8*27216 мм215 мм;

2) Расстояние от центра болта до края элемента

   ( mix 40 мм )

    

( max 55 мм )

Схема сопряжения вспомогательной балки к главной балке.

3. Расчет и конструирование центрально- сжатой колонны .

                                      3.1 Расчетные нагрузки и длины.

I вариант: Двутавровоесварное сечение, база- с фрезерованным торцом.

1.Определение нагрузки, действующей на колонну:

  кН.

2. Определяем расчетные длины колонны:

где  Н - отметка верха настила по условию задания.

3.2 Расчет сплошной колонны.

1.Задаемся значением коэффициента  и определяем требуемую площадь:

2. Определение требуемых радиусов инерции:

3. Определение минимальных требуемых генеральных размеров сечения:

где и -коэффициенты , определяемые по табл. 4 прил.4[2].

В двутавровом сечении по конструктивным соображениям , поэтому принимаем

b=40 см   и    hw= 43 см.

4. Компонуем сечение колонны, стремясь выдержать отношения:

   . Принимаем  tW=8 мм

5.  Тогда

   è   

Принимаем =14мм  ( стр. 352) , = è принимаем  =400 мм

6. Тогда :

7. Определяем минимальные геометрические характеристики принятого сечения:

   и 

8. Определяем максимальную гибкость:

    и   

По табл. 1 прил.3 [2] определяем , что  и

Принимаем 

9. Проверяем устойчивость колонны относительно оси X-X ( материальной):

Недонапряжение :  что допустимо.

Рис.10 Сечение сплошной колонны

Расчет базы колонны.

Рассмотрим случай, когда  (при Rб = 4,5 МПа для бетона В7,5). Принимая плиту квадратной, определяем ее ширину:

1.

Принимаем 65см.

2. Определяем требуемую толщину плиты , рассматривая трапецеидальный участок плиты как консоль ; заменяя условно квадратные сечения плиты и стержня колонны равновеликими или по площади кругами и используя для них готовые решения , проверяем полученную толщину плиты .

3. Определяем расстояние от края контура колонны до центра тяжести консоли:

4. Площадь консоли : 

5. Изгибающий момент в заделке консоли:

6.  Требуемая толщина плиты:

     Принимаем толщину плиты .

7. Определяем радиусы кругов, равновеликих по площади плите и контуру стержня колонны:

   

8. По отношению

Проверка напряжений не требуется

4.4. Соединение вспомогательной балки со сплошной  колонной.

Вспомогательная балка крепится к колонне сбоку. Принимаем сталь прокатную угловую равнополочную №10. Принимаем =6 мм при ручной сварке электродами Э42, находим при =0,9 и =180 МПа.

3.4. Расчет и конструирование оголовка.

Толщину плиты конструктивно принимаем 10 мм. Оголовок крепим угловыми швами с катетами

III ВАРИАНТ. Сквозная колонна

3.3 Подбор сечения сквозной колонны.

1. Определяем расчетные длины колонны по формуле:

 

Закрепление нижнего конца колонны жестким (с некоторой податливостью ), главная балка жестко закрепляет верхний конец колонны , а вспомогательная балка – шарнирно , поэтому коэффициенты приведения приняты   

2.Задаемся значением коэффициента =0,89 (=45) и определяем требуемую площадь ветви сквозной колонны:

3. Принимаем сечение колонны из двух двутавров с параллельными гранями ( стр.338)  №40Б1       

А=60,1 см2; =15810 см;