Расчет стального настила. Выбор марок стали. Растягивающее усилие для проверки прочности настила. Расчет нормальной балочной клетки со стальным настилом, страница 8

=16,2см; =3,5см; =736см; h=39,58см; bf=16,5смtf=0.98cм
Проверяем его на устойчивость относительно оси х-х (материальной), для которой:

 и ;

Недонапряжение составляет:  что допустимо.

              3.4. Конструирование и расчет соединительных элементов

1. С о е д и н е н и е     в е т в е й     п л а н к а м и :

Колонна равноустойчивая, т. е. . Принимаем , тогда

 -  расстояние между осями колонн

Принимаем .

2. Просвет между ветвями:

3. Принимаем размеры планки:

 ( принимаем конструктивно )

4. Определяем расстояние между планками:

85 см

5. Вычисляем расстояние по центрам планок:

6. Для проверки прочности планок и прикрепляющих швов определяем перерезывающую силу и момент, действующие на одну планку:

 , где =0,225А при RY=230 МПа-  (стр.131)

Планки прикрепляют к ветвям колонны угловыми швами, прочность которых при  будет меньше прочности планки, поэтому достаточно проверить прочность сварных швов.

7. Определяем площадь сечения и момент сопротивления сварного шва:

;

8. Напряжения в шве:

Равнодействующее напряжение:

9. Определяем момент инерции относительно оси у-у:

10. Вычисляем радиус инерции и гибкость стержня:

              

11. Рассчитываем приведенную гибкость:

              

12. (табл.1 приложение3)

13.  Проверяем устойчивость колонны относительно свободной оси у-у:

Недонапряжение составляет:  что допустимо.

3.5 Расчет и конструирование базы сквозной колонны.

Принимаем фундамент из бетона класса В7,5 , для которого Rф = 6,075 МПа.

1. Требуемая площадь опорной плиты:

2. Ширину плиты принимаем:

               , где ВТР- расстояние между ветвями траверс,

tТР- толщина траверсы ,  с- свободный выступ за траверсу принимаемый от 2 до 6 см.

Окончательно  принимаем =52см.

3. Длина плиты:

Принимаем длину плиты= 80 см.

Таким образом,  размеры плиты= 52*80 см

4. Напряжение под плитой:

5. Принимаем конструкцию базы . Определяем изгибающие моменты:

У ч а с т о к  3 опирается на 4 канта:

где определяется по таблице 4.5. (стр.135 )в зависимости от

У ч а с т о к  2 опирается на 3 канта:

где определяется по таблице 4.6. ( стр.135 ) в зависимости от

У ч а с т о к  1:  Изгибающий момент для участка 1:

Требуемая толщина плиты по максимальному моменту на участке 3:

6.  

Принимаем   30 мм

7. Высоту траверсы находят по длине сварных швов, необходимых для прикрепления ее к стержню колонны. При восьми вертикальных швах катетом 0,8 см ее высота составит:      

 

Принимаем высоту траверсы 25 см, толщину 1,0 см.

8. Производим проверку траверсы на прочность (МПа,  RY=230 МПа. ) :

Н а   к о н с о л ь н о м   у ч а с т к е : (уч.2)

 , где см – длина консольного ребра сК=13,19 см - среднее расстояние между ребрами

;

     

Н а     с р е д н е м   у ч а с т к е :  (уч.3)

9. Прочность сварных швов, прикрепляющих консоли на участке 2 к стержню колонны (высота консолей и диафрагма принята равной высоте траверсы,  т.е. 25 см):

               ;

;

;

;где lW=hТР–1 см=25–1=24 см

;

;

.

10. Определяем прочность сварных швов, прикрепляющих диафрагму (lд = 39,58 см):

;

;

Характеристики сварных швов диафрагмы такие же, как и в консоли:

;

;

.

4.4. Соединение главной балки со сквозной  колонной.

Ширина опорного столика 39,58 мм ( h двутавра сквозной колонны ).

Принимаем =8 мм при ручной

            сварке электродами Э50А, находим при = 0,9 и =180МПа.              

Принимаем столик длиной 35 см. Полная длина вертикальных швов, прикрепляемых столик:

Главная балка крепится болтами нормальной прочности 5,6 диаметром 20мм.

4.4. Соединение вспомогательной  балки со сквозной  колонной.

Прикрепление планки к колонне ( сварка полуавтоматическая )

Длина планки =2+10+45+18=75 см.  Необходимая длина швов:

Полная длина швов:

Прикрепление вспомогательной балки к планке:

Принимаем сталь прокатную угловую равнополочную №10 длиной = просвет между планками+

+2 см=33,5+2=35,5 и =6 мм при ручной сварке электродами Э42, находим при =0,8 и =180 МПа.


4.6. Расчет и конструирование оголовка.

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

: