Проверка устойчивости стенки сварной балки

Для обеспечения устойчивости стенки вдоль пролёта балки к стенке привариваются поперечные двусторонние рёбра жёсткости.

Устойчивость стенок на скручивание можно не проверять, при отношении:

Проверка местной устойчивости стенки

Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения при наличии местного напряжения следует выполнять по формуле

,

где - определяют согласно требованиям СНиП

Определяем фактические напряжения для проверки устойчивости стенки балки и

Фактическое значение нормативных напряжений на уровне верха стенки определяем по формуле:

Для проверки местной устойчивости принимаем среднее значение касательных напряжений при условии, что они воспринимаются только стенкой:

Местное напряжение в стенке под сосредоточенной нагрузкой

,

где F – расчетное значение нагрузки, - условная длина распределения нагрузки, определяемая в зависимости от условий опирания,

Критическое напряжение определяем по формуле:

, где - условная гибкость стенки

Значения

, где - коэффициент, зависящий от δ и отношения a/h_ef

,

 

Расчет местных напряжений в стенках балок

При этажном сопряжении балок в стенке главной балки возникают местные напряжения.

Опорная реакция балки настила

Q = q*L/8, где q – расчетная нагрузка

Местные напряжения:

где F – реакция балки настила F=2Q

l_ef - расчетная длина, на которой возникают местные напряжения,

l_ef = b + 2*t_f,

b – ширина полки двутавра.

 

Проектирование решетки колонны

Решетки обеспечивают совместную работу ветвей стержня колонны и существенно влияют на устойчивость колонны в целом и ее ветвей. Применяются решетки разнообразных систем: из раскосов (а), из раскосов и распорок (б) и безраскосного типа в виде планок (в).

Расчет безраскосной решетки (планок).

Ветви колонны соединяем при помощи листовых планок, привариваемых к ветвям колонны.

Расстояние между планками определяется по предельной гибкости ветви l₁= 20-40.

Определяем условную поперечную силу, которая приходится на две плоскости планок:

Определяем усилия, действующие на одну планку:

Касательное напряжение в сварном шве

, где d_пл – ширина планки, k_f – высота катета сварного шва, β_f – коэффициент сварки, - расчетное сопротивление углового сварного шва по металлу шва,

Нормальное напряжение в сварном шве

<

Приведенные напряжения в шве

<

 

Расчет центрально-сжатой сквозной колонны

Определение расчетной нагрузки

Расчетная нагрузка на колонну: N = 2*Q_max+G, где G – вес главной балки, , А – площадь сечения главной балки, l – пролет главной балки.

Подбор сечения колонны

Требуемая площадь сечения колонны: A_тр = N/jR_y, где j = 0,7 … 0,8 – предельное значение коэффициента продольного изгиба.

По требуемой площади по сортаменту подбираем швеллер или двутавр.

Гибкость колонны: l_x = l_x/i_x ≤ , где - предельная гибкость; l_y = l_y/i_y

Приведенная гибкость колонны:

l₁ – гибкость отдельной ветви, задается в пределах l₁= 20-40

С другой стороны, l_y определяется: l_y = l_y/i_yтр

Отсюда требуемый радиус инерции сечения

Требуемая ширина сечения

где α - коэффициент, зависящий от формы сечения.

Проверяем возможность размещения на ней минимального зазора между ветвями ∆=150 мм:

Определяем геометрические характеристики подобранного сечения:

<l_x

Проверяем устойчивость колонны: s = N/(jA) ≤ R_y, где А – площадь двух ветвей колонны

 

Расчет оголовка колонны

Оголовки служат для восприятия нагрузок от опирающихся на колонны или примыкающих к ним элементов (балок, ферм) Сверху к стержню колонны приваривается плита. Плиту оголовка назначают без расчета толщиной 6 — 25 мм.

Наиболее точную передачу усилия по оси колонны можно достичь, располагая торцевые опорные ребра над ребром, поддерживающим плиту.Ребра оголовка приваривают к плите и ветвям оголовка или, в сплошностенчатой колонне — к стенке.

Толщину ребра оголовка определяем из условия смятия ребра опорной реакцией главной балки:

Высоту ребра определяем по условию прочности сварных швов:

h_р = N/(4*β_f*k_f*R_wf) + 1

⇐ Предыдущая12345

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: