Проектирование настила. 
Проектирование настила и прокатных балок

перекрытие балка опорный.

;

— толщина настила;

Принимаем шаг второстепенных балок 750 мм, сталь универсальная (по ГОСТ 82–70*).

Определяем собственный вес настила.

Проектирование прокатных балок

Определение расчетных усилий Определяем расчетные усилия и ;

нормативная погонная нагрузка;

a — ширина грузовой площади;

q — расчетная погонная нагрузка;

Подбор сечения.

Выбираем по СниП II-23−81* «Стальные конструкции» сталь С255.

По сортаменту определяем:

Двутавр № 27, ;

Проверка прочности.

Проверка жесткости.

Определение нагрузки на перекрытие от веса второстепенной балки.

Проектирование составных балок Б-2

Высота главной балки.

Нормативная погонная нагрузка на главную балку.

— расчетная Определение расчетных усилий Подбор сечения.

Определяем оптимальную высоту.

;

где толщина стенки балки.

Наименьшая высота сечения балки определяется ее предельным прогибом.

Выбираем сопряжение в одном уровне.

Принимаем по ГОСТ 5681–57* стальной лист толщиной 12 мм, шириной 1600 мм. Толщина поясного листа сварной балки принимаем ширину горизонтальных листов принимаем.

Изменение сечения балки.

Принимаем пояс Площадь сечения поясов.

Определяем момент инерции и момент сопротивления уменьшенного сечения.

Обеспечение местной устойчивости.

устойчивость стенки.

;

Нормативные критические напряжения.

условная гибкость стенки.

определяем для сварных балок по т.21 СНиПа II-23−81* в зависимости от коэффициента.

условная расчетная гибкость.

d — меньший размер между a и h.

отношение большей стороны пластины к меньшей.

Стенки балки укрепляются ребрами, т.к.

Ширина ребра должна быть.

принимаем ширину ребра 95 мм.

принимаем толщину ребра = 7 мм.

Опирание балок.

Опирание балок на среднюю колонну.

Рассчитаем площадь опирания ребра.

принимаем.

Принимаем ребро.

Проверяем опорную стойку балки на устойчивость.

по СниП II-23−81* т. 72 определяем.

Расчет сварных соединений опорных ребер.

Задаемся катетом шва:

Выбираем катет привара шва.

Расчет поясных швов.

Сварку выполняем в углекислом газе проволокой СВ-08Г2С где.

Расчет колонны К-4.

Подбор сечения стержня.

с шарнирным прикреплением по концам.

Рассчитывается нагрузка Рассчитывается длина стержня.

Задаемся гибкостью.

Подбираем сечение стержня.

По сортаменту принимаем 2 швеллера № 36.

Расчет относительно свободной оси.

Определяем расстояние между ветвями колонны из условий равно устойчивости колонны в двух плоскостях запишем требуемую гибкость относительно свободной оси Y. Принимаем гибкость ветви.

: ;

Полученной гибкости соответствует радиус инерции.

Требуемое расстояние между ветвями.

Проверка сечения относительно свободной оси.

Из сортамента.

Рассчитывается длина ветви Принимаем расстояние между планками 93 см и сечение планок, тогда.

Радиус инерции стержня относительно свободной оси.

Гибкость стержня относительно свободной оси.

Вычисляем приведенную гибкость.

Расчет планок.

Расчетная поперечная сила в колонне принимается по данным:

Изгибающий момент и поперечная сила в месте прикрепления планки:

Принимаем приварку планок к полкам швеллеров угловыми швами с катетом шва Определяем, какое из сечений угловых швов по прочности, по металлу шва или по границе сплавления, имеет решающее значение.

Необходима проверка по металлу шва. Для проверки имеем расчетную площадь шва.

Момент сопротивления шва.

Напряжения в шве от момента и поперечной силы.

Проверим прочность шва по равнодействующему напряжению.

Расчет базы колонны.

Рассмотрим базу сквозной колонны. Бетон фундамента В 150,.

Нагрузка на базу.

Определяем требуемую площадь плиты:

Задаем L=500мм,.

Принимаем В=580мм.

Определим наибольший изгибающий момент на полосе плиты шириной 1 см.

1 участок:

2 участок:

.

Участок 3 не проверяем, т.к. он имеет меньший консольный вес.

Определяем толщину плиты.

Принимаем плиту толщиной 4 см.

Прикрепление траверсы к колонне выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом газе, сварной проволокой СВ 08Г2С.

Толщина траверсы.

Высота траверсы.

Расчетные характеристики:

Расчет сварного шва ведем по металлу границы сплавления, т.к.

Крепление траверсы к плите принимаем угловыми швами.

Проверяем прочность швов.

Приварку торца колонны к плите выполняем конструктивными швами, т.к. эти швы в расчете не учитывались.

Расчет оголовка колонны.

На колонну свободно сверху опираются балки. Усилие на стержень колонны передается опорными ребрами балок через плиту оголовка. Ширина опорных ребер балок b_р0 = 19 см = 190 мм. На колонну действует продольная сила N = 2002,2кН. Торец колонны фрезерован. Толщину плиты оголовка принимаем равной t_f = 25 мм. Сталь С 255.

Плита поддерживается ребрами, приваренными к стенке колонны. Толщину ребер определяем из условия смятия:

.

где R_р = 33,6 кН/см² — расчетное сопротивление торцевой поверхности на смятие (табл. 52*).

Усилие N передается на колонну на длине.

.

Толщина ребра.

.

Принимаем толщину ребра t_р = 30 мм. Задаемся катетом шва k_f = 10 мм.

Определяем расчетное сечение соединения:

R_wf = 21,5 кН/см²; R_un = 37 кН/см²;

в_f = 0,9; в_z = 1,05;

в_f •R_wf = 0,9•21,5 = 19,35 кН/см²;

в_z •R_wz = в_z •0,45R_un = 1,05•0,45•37 = 17,48 кН/см².

Расчетным сечением является сечение по металлу границы сплавления.

Определяем длину шва.

.

Учитывая дефекты в концевых участках шва полную длину принимаем равной. Высота ребра равна полной длине шва l = 30 см = 300 мм. Толщина стенки колонны в месте приварки ребер определяется из условия работы ее на срез. Расчетное сопротивление стали на срез R_s = 0,58R_y = 0,58•23 = 13,34 кН/см². Толщина стенки колонны:

.

Принимаем толщину вставки в стенку колонны t_w1 = 25 мм.

Проверяем опорное ребро на срез: