 |
Проверка общей и местной устойчивости балки
|
|
|
|
Проверяем условие:
Условие выполняется. Следовательно, проверку общей устойчивости балки не производим.
Условная гибкость стенки:
Так как 
, то необходимо стенки балки укрепить поперечными рёбрами жёсткости. Расстояние между поперечными рёбрами 
. Примем 
. Ширина ребра должна быть не менее 
. Принимаем 
. Тогда толщина ребра:
Принимаем 
согласно ГОСТ 103-76.
Проверку местной устойчивости выполняем в табличной форме.
Таблица 3 – Проверка местной устойчивости стенки
| № | Формула или обозначение | Отсеки | ||
| 1 | 2 | 5 | ||
| 1 |  кН/м
| 111,92 | 111,92 | 111,92 |
| 2 | х, м | 1 | 2,1 | 6,5 |
| 3 | 
| 671,54 | 1280,97 | 2364,39 |
| 4 | 
| 361 005 | 591 802 | 591 802 |
| 5 | 
| 116,26 | 135,28 | 249,70 |
| 6 |  кН
| 615,58 | 492,47 | 0,00 |
| 7 |  МПа
| 61,56 | 49,25 | 0,00 |
| 8 | 
| 28,148 | 28,148 | 28,148 |
| 9 | 
| 1,76 | 1,76 | 1,76 |
| 10 | 
| 32,5 | 32,5 | 32,5 |
| 11 |  (большая сторона)
| 1,25 | 1,25 | 1,25 |
| 12 |  (меньшая сторона)
| 1,1 | 1,1 | 1,1 |
| 13 | 
| 1,14 | 1,14 | 1,14 |
| 14 | 
| 5,55 | 5,55 | 5,55 |
| 15 | 
| 260 | 260 | 260 |
| 16 | 
| 149,95 | 149,95 | 149,95 |
| 17 | 
| 274,23 | 274,23 | 274,23 |
| 18 | 
| 4,88 | 4,88 | 4,88 |
| 19 | 
| 102,82 | 102,82 | 102,82 |
| 20 |  =1
| 0,73 | 0,69 | 0,91 |
Расчёт деталей главной балки
Расчёт деталей сварной балки
Тип сварки – полуавтоматическая: 
Расчёт катета ведём по металлу шва:
где 
– коэффициент условий работ согласно п. 11.2* [1];
– минимальный катет шва, принимаемый по табл. 38* [1];
т.к. отсутствует местное давление.
Тогда длина катета шва:
Принимаем 
Расчёт опорного ребра балки
Давление балки на оголовок колонны передаётся через опорное ребро (стойку). Опорные рёбра располагаются в торце балки, при этом торец ребра фрезеруется.
Рисунок 2.4.1 Опорное ребро главной балки
Характеристики сечения:
Значение коэффициента продольного изгиба 
принято согласно табл. 72 [1].
|
|
|
Расчёт на смятие производим по формуле:
где 
– расчётное сопротивление смятию торцовой поверхности согласно таблице 52* [1];
– опорная реакция балки.
Условие выполняется.
Расчёт на устойчивость производим по формуле:
Устойчивость ребра обеспечена.
Расчёт узлов сопряжения второстепенных балок с главными
Сопряжение принято в пониженном уровне.
Опорное давление второстепенной балки:
Используем болты нормальной точности класса 5.6. Их количество определяем по формуле:
где 
– минимальная несущая способность болта по срезу или смятию
– расчётное сопротивление болтовых соединений срезу и смятию по таблицам 58*, 59* [1] ( 
);
диаметр и число срезов болта ( 
, примем 
);
– коэффициент условия работы соединения (таблица 35* [1]);
– минимальная суммарная толщина элементов сминаемых в одном направлении ( 
).
Тогда:
Принимаем 3 болта.
Рисунок 2.4.3 Сопряжение второстепенных балок с главными на болтах
Проектирование колонн
Подбор сечения центрально-сжатой сплошной колонны из трёх двутавров, трубы, двух уголков, трёх листов
Рисунок 3.1 – Конструктивная и расчётная схемы колонн
Полная длина колонн с оголовком и базой при наличии заглубления:
где 
– расстояние от пола до верха настила;
– заглубление базы;
– строительная высота перекрытия.
Полная длина колонн с оголовком и базой при наличии заглубления:
где l1 – расстояние от пола до верха настила, назначаемое технологом;
l2 – заглубление базы, равное 0,15 м;
hстр – строительная высота перекрытия.
Строительная высота = высота настила + высота стенки + 2 высоты полки + выступ опорного ребра (1,5 tf)
Расчётная длина колонны 
.
Расчётная сила 
.
Колонна из трёх двутавров
Определим требуемую площадь колонны при 
:
Из сортамента подбираем двутавр № 27 ( 
|
|
|
Рисунок 3.1.1– Схема колонны из трёх двутавров
Определим минимальный радиус инерции сечения колонны, составленной из трёх двутавров:
Проверка напряжений:
Условие устойчивости выполняется. Недонапряжение составляет 22%
Колонна из трубы
Рисунок 3.1.2 – Схема колонны из сварной прямошовной трубы
Согласно ГОСТ 10704-76* по требуемой площади ( 
) выбираем диаметр электросварной прямошовной трубы:
Проверяем толщину трубы из условия устойчивости:
Принимаем 
Проверка напряжений:
Условие устойчивости выполняется. Недонапряжение составляет 6,6 %.
Колонна из двух уголков
По ГОСТ 8509-72* по требуемой площади ( 
) принимаем 2 уголка № 20 размерами:
Момент и радиус инерции сечения:
Принимаем 
.
Проверка напряжений:
Условие устойчивости выполняется. Недонапряжение 4%
Колонна из трёх листов
Задаёмся гибкостью в пределах 
. 
.
Радиус инерции:
.
Ширина колонны:
.
Согласно ГОСТ 82-70 принимаем 
.
Требуемая площадь сечения:
Площадь пояса:
Площадь стенки:
Определяем толщину пояса:
Принимаем 
согласно ГОСТ 82-70.
Высота стенки:
Принимаем 
согласно ГОСТ 82-70.
Определяем толщину стенки
: 
Принимаем минимальное значение по ГОСТ 82-70 
.
Проверяем обеспеченность местной устойчивости пояса по условию
где 
– условная гибкость стержня.
Местная устойчивость пояса обеспечена.
Рисунок 3.1.3 - Схема колонны из трех листов
Местная устойчивость стенки считается обеспеченной, если
где 
.
Местная устойчивость стенки обеспечена. Постановка продольных рёбер не требуется.
Принимаем 
.
Проверка напряжений:
Условие устойчивости выполняется. Недонапряжение 4%
|
|
|
