Расчет и проектирование стальных конструкций балочной клетки

Рефераты / Строительство и архитектура / Расчет и проектирование стальных конструкций балочной клетки

Проверку по металлу границы сплавления делать не нужно, так как . Принимаем мм.

4.9 Конструирование и расчет укрупнительного стыка балки

Рисунок 14 – Схема монтажного стыка на высоко

прочных болтах

Принимаем болты диаметром 20 мм из стали 40Х «Селект», отверстия диаметром 23 мм. Тогда кН/см2, Abn = 2,45 см2. Способ подготовки поверхности - газопламенный без консервации, способ регулирования натяжения - по углу поворота гайки. Для этих условий коэффициент трения μ = 0,42, регулятор натяжения gh =1,02. Тогдаращетное усилие на один болт

Qbh== 0,7×110×2,45×0,42/1,02 = 77,7 кН.

Стык поясов перекрываем накладками из стали С245 сечением 550×12 с наружной и 2×260×12 с внутренней стороны поясов. При этом суммарная площадь сечения накладок см2, что несколько больше площади сечения поясов.

Усилие в поясах

кН.

Требуемое количество болтов в стыке поясов

Принимаем 18 болтов. Ставим их, как показано на рис. 14, в соответствии с требованиями

Стык стенки перекрываем парными накладками из листа t =10 мм. Болты ставим в двух вертикальных рядах с каждой стороны стыка на расстоянии в ряду a=100 мм (максимально допустимое расстояние мм. Число болтов в ряду 16 шт. мм. Момент, приходящийся на стенку, равен

кН×м;

Проверяем прочность болтового соединения на сдвиг

кН.

5. Расчет и конструирование колонны

5.1 Подбор сечения сплошной колоны балочной площадки

В соответствии с заданием принимаем сплошное сечение колонны. Принимаем шарнирное закрепление концов колонны (коэффициент μ=1). Материал - сталь класса С235, лист t = 4÷20 мм. Ry= 23 кН/см2.

Геометрическая длина колонны равна отметке верха настила (из задания) за вычетом толщины настила tн, высоты балки настила и главной балки hг.б., с учетом выступающей части опорного ребра 2см, заглубления колонны ниже отметки чистого пола на 0,6 м. с учетом μ=1 составляет м.

Усилие в колонне кН.

Рисунок 17 – К определению расчетной длины колонны

Определяем ориентировочную требуемую площадь сечения по формуле (4.1) при gс = 1

см2

Проектируя колонну с гибкостью, равной примерно l=60 , найдём наименьшие размеры h и bf

см

Поскольку ширину колонны bf не рекомендуется принимать больше высоты h, а толщину стенки принимают обычно мм и толщину поясов , то компонуем сечение колонны с см.

Принимаем: пояса – 2 листа 420×15 мм, площадью 2Af=2×42×1,5=126,0 см2 , стенка – 1 лист 460×10 мм, площадью Aw=4,6×1.0=46.0см2, рис. 18 Площадь сечения колонны см2.

Рисунок 18 – Сечение сплошной колонны

Находим геометрические характеристики принятого сечения:

см4;

см;

см.

Гибкость колонны в обоих направлениях будет соответственно равна:

По большей из гибкостей находим коэффициент продольного изгиба (табл. П.Б.16) и проверяем устойчивость стержня колонны

кН/см2<Ry=23 кН/см2.

Недонапряжение составляет

< 5%

Местная устойчивость стенки стержня колонны обеспечена. Таким образом, подобранное сечение удовлетворяет требованиям общей и местной устойчивости и может быть выполнено с помощью автоматической сварки.

Поперечные ребра не требуются т.к.

5.2 Конструкция и расчет оголовка колонны

Принимаем плиту оголовка толщиной tпл= 25 мм и размерами 530x420 мм. Давление главных балок передается колонне через ребро, приваренное к стенке колонны четырьмя угловыми швами Д. Сварка полуавтоматическая, в углекислом газе, проволокой Св-08Г2С, кН/см2, кН/см2, βf=0,7 βz=1,0.