Расчет и конструирование стальных несущих элементов (стр. 4 из 5)

3

, т.е 3∙56,4 = 169,2 см при условии, что стенка балки удовлетворяет проверкам по пп. 7.4* ( в нашем случае данную проверку проводить не нужно, так как ), 7.6* (проверку проводить не нужно, так как ), 7.7 (проверка не нужна, так как в нашей системе отсутствует продольное ребро жесткости), 7.8 (проверка не нужна, так как в нашей системе отсутствуют короткие поперечные ребра жесткости), 7.9 ( проверка не выполняется, так как в данном пункте описывается расчет на устойчивость стенок балок ассиметричного сечения) и общая устойчивость балки обеспечивается выполнением требований п. 5.16*,а или 5.16*,б ( см проверку общей устойчивости балки).

Таким образом, определим максимальный шаг расстановки ребер жесткости:

см

Также по п. 7.10, в стенке, укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающей части

для одностороннего ребра должна быть не менее ( принимаем = 0.5 м) , а толщина ребра должна быть не менее

7. Расчет опорной части балки.

Запишем условие прочности на смятие торца ребра:

, где

- расчетное сопротивление стали смятию боковой поверхности, определяющееся по таблице 1* СНиПа «Стальные конструкции»:

, где

- временное сопротивление стали разрыву, принимаемое равным минимальному значению по государственным стандартам и техническим условиям на сталь по таблице 52* СНиПа «Стальные конструкции»

- коэффициент надежности по материалу, принимаемый по таблице 2.

МПа

Зададимся шириной ребра

= 24 см ( см). Определим толщину ребра:

, где

Q – поперечная сила на опоре, равная 305.76 кН

мм

Принимаем толщину ребра

= 8 мм.

Проверим опорный участок балки на устойчивость:

=16,88 см

Запишем условие прочности:

, где

= 1

А=24*0,8+16,88*0,9=34,39 м

кН

-коэффициент продольного изгиба, определяющийся через условную гибкость

:

, где

- радиус инерции, определяющийся по формуле:

, где

см

см

Определим

по таблице 72СНиПа «Стальные конструкции»:

Подставим полученные значения в формулу условия прочности:

Условие выполняется.

Определим величину выпуска ребра за нижнюю полку:

мм

8. Подбор сечения сплошной центрально сжатой колонны.

Определим усилие на колонну:

кН

Определим расчетную длину колонны:

, где

ОВН – отметка верха настила

- высота балки настила, м

- высота главной балки, м

- выступающая часть опорного ребра главной балки, м

- толщина настила, м

Закрепление колонны по обоим концам шарнирное, следовательно,

= 1.

м

Запишем условие устойчивости:

Зададимся значением условной гибкости

в диапазоне от 70 до 100.

Примем

= 100. Тогда по таблице 72 СНиПа «Стальные конструкции»

= 0.542.

Из условия устойчивости выразим требуемую площадь сечения колонны:

Определим требуемый радиус инерции:

мм

Подберем профиль сплошной центрально сжатой колонны по сортаменту учебника Е.И.Беленя «Металлические конструкции»( приложение 14 таблица 8).

Принимаем трубу со следующими параметрами:

D = 219 мм

t = 8 мм

А = 53 см

i = 7,47 см

Вычислим фактическую гибкость колонны:

Подставим полученные значения в условие устойчивости:

Условие выполняется. Следовательно, профиль сплошной центрально сжатой колонны подобран верно.

9. Оформление оголовка колонны.

Толщина плиты принимается в пределах от 20 до 25 мм. Примем

= 25 мм. Ширину плиты вычислим по следующей зависимости:

см

Вычислим ширину ребра:

мм

Толщину ребра определим из условия прочности ребра на смятие:

, где

- условная длина смятия, определяющаяся по формуле: