Опирание балки на колонну сверху. Расчет и конструирование. (Металл)
Опирания балки на колонну имеет видсопряжения балки со стальными колоннами. Данное примыкание может быть как шарнирное, передающее только опорную реакцию балки, так и жесткое, передающее на колонну момент защемления балки в колонне, помимо опорной реакции балки. В большинстве балочных конструкций прибегают к использованию шарнирного опирания, а жесткое - в основном применяется в каркасных многоэтажных зданий.
Рис. 1. Опирание балок на колонны сверху: а - опирание сварных балок на полки колонны; б - опирание клепаных балок на полки колонны; в - опирание сварных балок на стенку колонны Укрепление опорными ребрами происходит в месте опирания конца балки на опору, учитывая, при этом передачу опорной реакции с балки на опору происходит через ребра жесткости. Для надежности ребра жесткости прикрепляют к стенке сварными швами или заклепками, а торец ребер жесткости стараются пригнать максимально плотно к нижнему поясу балки (рис. 1, а и б) или строгают для того чтобы передать опорное давление на стальную колонну (рис. 1, в), для передачи опорной реакции. Нужно совмещать центр опорной поверхности ребра с осью полки колонны для того чтобы была правильная передача давления при опирание балок на колонну (при конструктивном решении по рис. VII.28, а и б). По расчету на смятие торца ребра определяют размеры опорных ребер жесткости: σсм = А/Fсм ≤ Rсм .т, (1) где А является опорной реакцией балки; Fсм - площадь смятия опорного ребра принимается: в сварных балках - равной всей пристроганной части площади ребра, в клепаных - площади пристроганных к поясу полок опорных уголков; Rсм .т - расчетное сопротивление стали смятию торцовой поверхности.
Ширина выступающей части ребра не должна быть выше, чем 15 его толщин δор: bор ≤ 15δор. (2) Выступающая вниз часть опорного ребра (рис. 1, в) не должна превышать а ≤ 1,5 δор и обычно она равна 15 - 20 мм. Также необходима проверка опорного участка балки на устойчивость (на рис. 1, а эта площадь заштрихована): σ = A/φEоп·с ≤ R, (3) где φ - коэффициент продольного изгиба указанного условного опорного стержня с гибкостью λ, определенной относительно оси z - z по длине h, равной высоте сечения балки; λ = h/rоп·с = h/√Jоп·с/Fоп·с. (4) Конструирование и расчет оголовка колонны. (Металл) При свободном сопряжении балки обычно ставят на колонну сверху, что обеспечивает простоту монтажа. В этом случае оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны. Если нагрузка передается на колонну через фрезерованные торцы опорных ребер балок, расположенных близко к центру колонны, то плита оголовка поддерживается снизу ребрами, идущими под опорными ребрами балок. Ребра оголовка приваривают к опорной плите и к ветвям колонны при сквозном стержне или к стене колонны при сплошном стержне. Швы, прикрепляющие ребро оголовка к плите, должны выдерживать полное давление на оголовок. Проверяют их по формуле:
Высоту ребра оголовка определяют требуемой длиной швов, передающих нагрузку на стержень колонны (длина швов нe должна быть больше
Толщину ребра оголовка определяют из условия сопротивления на смятие под полным опорным давлением:
Назначив толщину ребра, следует проверить:
При малых толщинах стенок швеллеров сквозной колонны и стенки сплошной колонны их надо также проверить на срез в месте npикрепления к ним ребер. Можно в пределах высоты оголовка сделать стенку более толстой.
Чтобы придать жесткость ребрам, поддерживающим опорную плиту, и укрепить от потери устойчивости стенки стержня колонны в местах передачи больших сосредоточенных нагрузок, вертикальные ребра воспринимающие нагрузку, обрамляют снизу горизонтальными ребрами. Опорная плита оголовка передает давление от вышележащей конструкции на ребра оголовка и служит для скрепления балок с колоннами монтажными болтами, фиксирующими проектное положение балок. Толщина опорной плиты принимается конструктивно в пределах 20-25 мм. При фрезерованном торце колонны давление от балок передается через опорную плиту непосредственно на ребра оголовка. В этом случае толщина швов, соединяющих плиту с ребрами, так же как и с ветвями колонны, назначается конструктивно. Большие опорные давления балок лучше передавать на колонну через ребра, расположенные над полками колонн. Если балка, крепится к колонне сбоку, вертикальная реакция передается через опорное ребро балки на столик, приваренный к полкам колонны. Торец опорного ребра балки и верхняя кромка столика пристраиваются. Толщину столика принимают на 20-40 мм больше толщины опорного ребра балки. Столик целесообразно приваривать к колонне по трем сторонам. Сварные швы, приваривающие столик к колонне, рассчитывают по формуле:
Коэффициент 1,3 учитывает возможную непараллельность торцов опорного ребра балки и столика из-за неточности изготовления, что приводит к неравномерному распределению реакции между вертикальными швами.Чтобы балка не зависла на болтах и плотно стала на опорный столик, опорные ребра балки прикрепляют к стержню колонны болтами, диаметр которых должен быть на 3-4 мм меньше диаметра отверстий.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|