Расчет поясных сварных швов

Сварные швы, соединяющие стенку балки с поясами, воспринимают силу сдвига пояса относительно стенки. Расчет ведется в следующей последовательности:

1) Определим величину сдвигающей силы Т приходящейся на 1 погонный см длины балки:

кН

Величины  принимаются для сечения на опоре.

2) Вычислим требуемую высоту сварного шва (для автоматической сварки сварочной проволокой СВ-08А):

см

см

Согласно СНиП [2], п 12.8 принимаем толщину углового шва  мм

Принятая высота сварного шва должна удовлетворять конструктивным требованиям, изложенным в п.п. 12.6 – 12.13 [2] для автоматической сварки.

Расчет опорных ребер

Участок стенки балки над опорой укрепляется поперечным ребром жесткости.

Рис.6. Опорное ребро балки

Последовательность расчета следующая: 1) Толщину опорного ребра назначаем tr =14мм 2) Определяем требуемую ширину ребра по условию его работы на смятие: см где кН – опорная реакция главной балки, расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности ребра (по таблице 52* [2]). Принимаем ребро 180х14мм. Принятый размер ширины ребра должен соответствовать следующим требованиям:

3) Проверим напряжение смятия:

 кН/см² < 39,05 кН/см²

4) Момент инерции сечения условного стержня относительно продольной оси балки:

см⁴

Площадь поперечного сечения стержня:

см²

Радиус инерции стержня:

см

Гибкость стержня:

По найденному значению  определяется величина коэффициента продольного изгиба  (таблица 72 [2]), устойчивость стержня проверяется по формуле:

Устойчивость стержня проверяется по формуле:

 кН/см² < 26,95 кН/см²

5) Толщина сварных швов, прикрепляющих опорное ребро к стенке балки, вычисляется по формуле:

см

см

Принятая толщина шва k_f должна соответствовать конструктивным требованиям (п.12.6 – 12.13 [2]) мм.

Расчет монтажного стыка балок

Монтажный стык балки рекомендуется осуществлять стыковыми швами. При невозможности применить на монтаже физические методы контроля качества швов стык нижнего пояса выполняется косым и при наличии угла наклона менее 65° не рассчитывается [1].

Расчет колонны

Колонны рабочих площадок работают обычно на центральное сжатие. Высота колонны l принимается равной расстоянию от низа главной балки перекрытия до верха фундамента.

Расчетная длина колонны определяется в зависимости от конструктивного решения сопряжения ее с вышележащими балками настила м где м – геометрическая длина колонн между точками закрепления стержня; коэффициент расчетной длины, равный 1 при шарнирном сопряжении.

Нагрузкой, действующей на колонну, являются опорные реакции балок и собственный вес колонны, где  опорная реакция главной балки от расчетных нагрузок.

кН

Так как нагрузка меньше 3000 кН и высота свыше 6м проектируем колонны сквозными. Предельная гибкость для колонн рабочих площадок равна

Расчет стержня сквозной колонны с планками

Рис. 7. Конструктивное решение колонны

Центрально сжатые колонны рассчитываются на устойчивость в плоскости наибольшей гибкости. Предварительно задается гибкость стержня  и определяется соответствующий ей коэффициент продольного изгиба  по таблице 72 [2] или формулам п.5.3. Гибкость следует принимать ; условная приведенная гибкость . Предварительно задаемся гибкостью стержня l=80 и определяем соответст-вующий ей коэффициент продольного изгиба j согласно СНиП ; Определяем требуемую площадь сечения стержня колонны: см2 Находим площадь одной ветви и требуемый радиус инерции относительно материальной оси х-х:

см²

По сортаменту выбираем швеллер №36, см² см

Площадь сечения двух ветвей см². Действительная гибкость стержня колонны относительно материальной оси:

Определив по таблице 72 или по п.5.3 [2] соответствующее  значение коэффициента , проверяется сечение на устойчивость относительно оси х–х по формуле

       кН/см² < 28,8 кН/см²

Задаемся гибкостью одной ветви относительно оси 1-1

Находим гибкость относительно свободной оси y-y: